2. Persamaan Maxwell adalah himpunan empat persamaan
diferensial parsial yang mendeskripsikan sifat-sifat medan
listrik dan medan magnet dan hubungannya dengan sumber-
sumbernya, muatan listrik dan arus listrik, menurut teori
elektrodinamika klasik.
PERSAMAAN MAXWELL
3. Faraday melakukan percobaan terhadap suatu kawat
yang dialiri oleh arus listrik, ternyata kawat tersebut
menghasilkan suatu induksi magnetik yang ditangkap
oleh surface lingkaran kawat di sebelahnya. Arah induksi
magnet ini berlawanan arah dengan aturan tangan kanan
sehingga dalam perumusannya ditambah tanda minus (-
).
1. Persamaan Satu (Hukum Faraday)
4. Adapun secara matematis dapat ditulis bahwa
Integral tertutup dari suatu Kuat Medan Listrik (E)
terhadap suatu panjang kawat sama dengan
minus dari Integral surface dari turunan parsial
Induksi Magnet (B) terhadap waktu (t) yaitu :
∫ E.dl = – ∫ (∂B/∂t).ds
5. Berdasar teorema Stokes : ” Integral tertutup dari
suatu fungsi terhadap panjang sama dengan
Integral surface curl dari Fungsi tersebut terhadap
waktu dengan suatu luasan tertentu yaitu :
∫ F.dl = ∫ ∇ x F.ds
∫ ∇ x E.ds = – ∫ (∂B/∂t).ds, dengan
menghilangkan integral dan ds menjadi :
∇ x E = – (∂B/∂t) –> Hukum Maxwell Pertama
6. 2. Persamaan Dua (Hukum Ampere)
Menurut Ampere bahwa disekitar medan magnet akan
menimbulkan suatu arus listrik dimana arah arus listriknya
tersebut sesuai dengan aturan arah tangan kanan.
” Integral tertutup dari suatu medan magnet (H) terhadap
suatu panjang sama dengan jumlah dari Rapat Arus (J)
dengan turunan parsial Perpindahan Listrik (D) terhadap
waktu (t) yaitu : ∫ H.dl = ∫ (J + ∂D/∂t).ds
7. Maka dengan menghubungkan Hukum Ampere dengan
Teorema Stokes didapatkan hubungan :
∫ H.dl = ∫ ∇ x H.ds, sehingga persamaan Ampere
menjadi :
∫ ∇ x H.ds = ∫ (J + ∂D/∂t).ds, dengan menghilangkan
integral dan ds maka didapatlah penurunannya menjadi
:
∇ ×H = (J +∂D/∂t) –> Hukum Maxwell dua
8. 3. Persamaan Tiga (Hukum Gauss Satu)
Hukum Gauss satu menyatakan bahwa jumlah
perpindahan arus yang melewati suatu surface itu sama
dengan jumlah muatan yang ada. Secara matematis :
∫ D.ds = Q
Dimana Q = ∫ q dV
∫ D.ds = ∫ ∇ . D.dV, sehimgga bentuk persamaan
barunya menjadi :
∫ ∇ . D.dV = ∫ q dV, dengan menghilangkan integral
dan dV maka penurunannya menjadi :
∇ ∙D =q –> Persamaan Maxwell Tiga
9. 4. Persamaan Empat (Hukum Gauss Dua)
Berdasarkan hukum Gauss Dua menyatakan bahwa ”
Fluks magnet yang melewati suatu surface itu tidak
memiliki muatan” atau secara matematis dapat
dikatakan bahwa ” Integral tertutup dari suatu induksi
magnet terhadap suatu luasan itu sama dengan 0 atau
tidak memiliki muatan yaitu :
∫ B.ds = 0
10. Dengan menggunakan Teorema Divergensi :
∫ F.ds = ∫ ∇ . F.dV
∫ ∇ . B.dV = 0, dengan menghilangkan integral dan dV
maka penurunannya menjadi :
∇ ∙B =0 –> Persamaan Maxwell Empat
12. 2. PENGERTIAN GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang
memancarkan tanpa media rambat yang membawa
muatan energi listrik dan magnet (elektromagnetik).
Gelombang elektromagnetik disebut juga radiasi
elektromagnetik.
13. 3. BENTUK GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang elektromagnetik memiliki bentuk seperti
gelombang transversal pada umumnya.
14. 4. SIFAT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Tidak memerlukan media rambat / dapat merambat
dalam ruang hampa.
Termasuk gelombang transversal dan memiliki sifat
sama seperti gelombang transversal.
Tidak membawa massa, namun membawa energi.
Medan listrik(E) selalu tegak lurus terhadap medan
magnet (B) dan sefase.
Memiliki momentum.
Dibagi menjadi beberapa jenis tergantung
frekuensinya (atau panjang gelombangnya).
15. 5. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK MENURUT
HIPOTESIS MAXWELL
“karena perubahan medan
magnetik dapat menimbulkan
medan listrik maka sebaliknya
perubahan medan listrik akan dapat
menimbulkan medan magnetik”.
16. 6. PERCOBAAN MAXWELL
Percobaan dilakukan dengan dua buah bola
lampu isolator yang dikaitkan pada ujung
pegas, kemudian diberi muatan listrik
berbeda, satu bola diberi muatan positif,
sedangkan bola lain diberi muatan negatif
17. Apabila penjalaran medan magnet dan medan
listrik tersebut ditinjau pada satu arah tertentu
Keterangan gambar :
B = Medan Magnet
E = Medan Listrik
Z = Arah Perambatan
Menurut perhitungan Maxwell, kecepatan
perambatan gelombang elektromagnetik
hanya bergantung pada dua besaran, yaitu :
•Permitivitas listrik (ε0 ).
•Permeabilitas magnetik (μ0)
18. 7. HUBUNGAN MEDAN MAGNET DAN MEDAN
LISTRIK
Berdasarkan persamaan Maxwell, diperoleh bahwa
gelombang elektromagnetik adalah suatu
gelombang sinusoida dengan medan listrik E dan
medan magnet B berubah terhadap jarak x dan
waktu t menurut persamaan:
1. E = Em cos (kx-
19. 8. SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
1. Osilasi listrik
2. Sinar matahari menghasilkan sinar inframerah
3. Lampu merkuri menghasilkan sinar ultraviolet
4. Penembakan elektron dalam tabung hampa
pada keping logam menghasilkan sinar X
(digunakan untuk rontgen)
5. Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar
gamma
21. Gelombang elektromagnetik merambatkan energinya dalam bentuk medan
listrik dan medan magnetik yang saling tegak lurus satu sama lain.
Energi dalam Gelombang
Elektromagnetik
Seorang ilmuwan berkebangsaan Scotlandia yang bernama James Clark
Maxwell (1831–1879) yang mengemukakan hipotesa tentang teori
gelombang elektromagnetik, berhasil menemukan hubungan antara
amplitudo medan listrik Em dan amplitudo medan magnet Bm yakni
dengan persamaan sebagai berikut.
22. Suatu gelombang elektromagnetik
mempunyai medan listrik dan medan
magnet, sehingga gelombang
elektromagnetik juga membawa rapat
energi (besar energi per satuan volume).
Rapat energi listrik dinyatakan sebagai:𝒖 𝒆 =
𝟏
𝟐
𝜺 𝟎 𝑬 𝟐 𝑢 𝑒 = rapatenergilistrik (𝐽/𝑚3
atau𝐽𝑚−3
)
𝜀0 = permitivitaslistrik = 8,85 x 10-12
C2/Nm2
E = kuatmedanlistrik (N/C )
Rapat energi magnet per satuan volume
dinyatakan sebagai berikut:
𝒖 𝒎 =
𝑩 𝟐
𝟐µ 𝟎
𝑢 𝑚 = rapatenergilistrik (𝐽/𝑚3atau𝐽𝑚−3)
𝜀0 = permeabilitas magnet = 4 π x 10-7
Ns2/C2
E = besarinduksi magnet (𝑊𝑏/𝑚2
=T )
23. Energi rata-rata per satuan luas yang dirambatkan oleh gelombang
elektromagnetik disebut dengan intensitas gelombang elektromagnetik.
Intensitas tersebut sebanding dengan harga maksimum medan magnet
(B) dan sebanding pula dengan harga maksimun medan listriknya (E).
Intensitas Gelombang
Elektromagnetik
24. Secara umum intensitas atau energi per satuan luas dapat dituliskan dengan
disebut dengan vektor poynting.
Intensitas rata-rata (S) gelombang elektromagnetik adalah :
25. Gelombang elektromagnetik memancarkan energi berarti memindahkan
momentum linear. Itu terjadi karena, menurut Einstein, terdapat kesetaraan
antara massa dengan energi. Ditinjau gelombang elektromagnetik terpolarisir
dalam arah y di bidang yz, dan gelombang elektromagnetik itu merambat ke
sepanjang sumbu x. diandaikan gelombang itu menumbuk sebuah muatan
listrik q, maka momentum linear (px) gelombang pada arah sumbu x berubah
terhadap waktu t (gambar 1) sebagai:
Momentum Linear Gelombang
Elektromagnetik
27. Adapun medan listrik melakukan kerja (dw) pada muatan listrik q yang bergerak
pada kecepatan , sehingga laju kerjanya sebesar:
Persamaan diatas memberikan kaitan antara laju perubahan momentum linear (ke
sumbu x) dengan laju kerja oleh medan listrik, yaitu:
Persamaan diatas bermakna bahwa q menyerap momentum linear sebesar:
28. Yang berarti pula tenaga gelombang elektromagnetik (U) yang
diserahkan kepada q besarnya:
Persamaan tersebut merupakan hubungan umum antara
energy gelombang electromagnet dengan momentum linear pada
gelombang datar, yang berlaku pula pada bentuk gelombang yang
lain. Setiap aliran energi terdapat perpindahan momentum linear,
sehingga dipenuhi kaitan:
Dikenal laju aliran momentum linear rerata, sebagai:
29. Jika momentum linear gelombang elektromagnet itu diserap oleh
benda, berarti benda itu mendapatkan gaya (Fx), dan gaya itu
senilai dengan laju perubahan momentum linear pada benda.
Dinyatakan bahwa: yang biasa ditulis
juga dalam bentuk:
Dikenal pula besaran gaya persatuan luas (=tekanan, berlambang
P) dari muka gelombang pada vektor Poynting S sebagai:
30. Gelombang elektromagnetik merambat membawa energi sekaligus
membawa momentum. Metode sederhana untuk mengetahui
momentum gelombang elektromagnetik adalah menggunakan
hubungan rumus kesetaraan massa dan energi Albert Einstein
sebagai berikut :
Dengan demikian persamaan tersebut dapat diubah menjadi :
dimana massa dikali dengan kecepatan adalah sama dengan
momentum, sehingga :
Tekanan Radiasi Gelombang
Elektromagnetik
31. Bila kedua ruas berlangsung tiap satuan waktu dan tiap satuan luas
permukaan maka dimensi momentum akan berubah menjadi dimensi
tekanan, dan energi akan berubah menjadi intensitas energi gelombang
elektromagnetik. sehingga dapat ditulis sebagai berikut :
Jadi diperoleh persamaan tekanan radiasi adalah :
32. SPEKTRUM GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK
A. PENGERTIAN
Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan
panjang gelombang dan frekuensinya.
Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter
yang bisa diukur, yaitu:
1. panjang gelombang/wavelength,
2. frekuensi,
3. amplitude/amplitude,
4. kecepatan.
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.
33.
34.
35. 1. Pemanfaatan Gelombang Radio
No Nama Band Singkatan Frekuensi Panjang Gelombang Manfaat
1. Extremely Low
Frequency
ELF (3 – 30) Hz (10 – 10) km Komunikasi dengan bawah
laut
2. Super Low Frequency SLF (30 – 300) Hz (10 – 10) km Komunikasi dengan bawah
laut
3. Ultra Low Frequency ULF (300 – 3000) Hz (10 – 10) km Komunikasi di dalam
pertambangan
4. Very Low Frequency VLF (3 – 30) KHz (10 – 10) km Komunikasi di bawah laut
5. Low Frequency LF (30 – 300) KHz (10 – 1) km Navigasi
6. Medium Frequency MF (300 – 3000) KHz (1 – 10) km Siaran radio AM
7. High Frequency HF (3 – 30) MHz (10 – 10) km Radio amatir
8. Very High Frequency VHF (30 – 300) MHz (10 – 10) km Siaran radio FM dan
televisi
9. Ultra High Frequency UHF (300 – 3000) MHz (10 – 10) km Televisi dan
10. Super High Frequency SHF (3 – 30) GHz (10 – 10) km Wireless LAN
11. Extremely High
Frequency
EHF (30 – 300) GHz (10 – 10) km Radio astronomi
36. 2.GELOMBANG MIKRO
Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio
dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Panjang
gelombangnya kira-kira 3 mm.
Ciri khas : - mudah diserap oleh air dan lemak.
a. Proses Gelombang Mikro
Gelombang elektromagnetik dilepaskan oleh pemancar. Apabila
mengenai suatu benda yang terbuat dari logam, maka
gelombang tersebut akan dipantulkan yang kemudian
gelombang tersebut akan diterima oleh radar.
b. Penemuan Gelombang Mikro
Tahun 1888, Heinrich Hertz adalah orang pertama yang
mendemonstrasikan kewujudan gelombang elektromagnet
dengan membina sebuah alat yang menghasilkan dan
mengesan gelombang mikro di kawasan UHF.
37. c. Manfaat Gelombang Mikro
1. Gelombang mikro ini dimanfaatkan pada pesawat radar
(radio detection and ranging)
2. Gelombang radar diaplikasikan untuk mendeteksi suatu
objek
3. Memandu pendaratan pesawat terbang
4. Membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat
terbang pada malam hari atau cuaca kabut
5. Menentukan arah dan posisi yang tepat
6. Dimanfaatkan dalam alat microwave
7. Analisis struktur molekul dan atomik.
38. d. Kerugian Gelombang Mikro
Kesehatan
mengkonsumsi makanan yang diproses dengan microwave oven
secara terus menerus menyebabkan :
1. Kerusakan otak yang menetap karena impuls listrik di otak
mengalami ‘hubungan pendek’ ( kortsluiting ) melalui de –
polarisasi dan de – magnetisasi jaringan otak.
2. Tubuh manusia tidak mampu memetabolisir ( memecah dan
mengeluarkan ) produk sampingan yang tidak dikenal dalam
makanan yang diproses dengan microwave.
3. Semua mineral, vitamin dan zat gizi menjadi menurun atau
berubah sifatnya sehingga tubuh tidak dapat menyerap maupun
memecahnya.
4. Mineral yang terkandung dalam sayuran diubah menjadi radikal
bebas yang menimbulkan kanker.
5. Efek produk sampingan yang diciptakan oleh makanan yang
diproses dengan microwave bersifat menetap atau permanent
dalam tubuh manusia.
39. 6. Pertumbuhan kanker dan tumor lambung serta usus. Hal ini
menjelaskan salah satu sebab peningkatan tajam kanker usus
besar di Amerika serikat.
7. Terjadi peningkatan sel – sel kanker dalam darah manusia.
8. Daya tahan kekebalan tubuh menjadi berkurang akibat
perubahan kelenjar getah bening dan serum darah.
9. Hilangnya daya ingat, konsentrasi, stabilitas emosi dan
penurunan kecerdasan.
Bersifat Karsinogenik
Beberapa ahli mengatakan bahwa radiasi yang ada di
microwave cukup rendah, sehingga risiko timbulnya gangguan
pada kesehatan tidak terlalu tinggi. Tetapi menurut International
Agency for Research on Cancer, gelombang radio frekuensi yang
rendah tetap bisa menimbulkan risiko kanker.
40. Neurologis
Orang yang pekerjaannya selalu menggunakan
microwave dipercaya kerap kali mengalami gejala seperti mata
lelah, sakit kepala, cepat letih dan gangguan tidur. Efek ini
disebabkan oleh radiasi gelombang mikro yang mempengaruhi
sistem saraf pusat tubuh, menurut Canadian Centre for
Occupational Health and Safety (CCOHS). Selain itu, ada
penelitian yang mengungkapkan bahwa gelombang mikro dapat
mengakibatkan orang kehilangan memori, ketidakmampuan
belajar, dan ADHD.
41. 3. Manfaat Sinar Inframerah
Kesehatan
1. Mengaktifkan molekul air dalam tubuh.
2. Meningkatkan sirkulasi mikro.
3. Meningkatkan metabolisme tubuh.
4. Menyeimbangkan Ph dalam tubuh.
5. Pancaran panas yang berupa pancaran sinar inframerah dari
organ-organ tubuh dapat dijadikan sebagai informasi kondisi
kesehatan organ tersebut.
Bidang komunikasi
1. Adanya sistem sensor infra merah.
Penerapan sistem sensor infra ini sangat bermanfaat sebagai
pengendali jarak jauh, alarm keamanan, dan otomatisasi pada sistem.
42. 2. Adanya kamera tembus pandang yang memanfaatkan sinar
inframerah. Sinar inframerah dapat ditangkap oleh kamera
digital atau video handycam. Dengan adanya suatu teknologi yang
berupa filter iR PF yang berfungi sebagai penerus cahaya infra
merah, maka kemampuan kamera atau video tersebut menjadi
meningkat.
3. Untuk pencitraan pandangan seperti nightscoop
4. Inframerah digunakan untuk komunikasi jarak dekat, seperti
pada remote TV.
5. Sebagai alat komunikasi pengontrol jarak jauh. Inframerah dapat
bekerja dengan jarak yang tidak terlalu jauh (kurang lebih 10 meter
dan tidak ada penghalang)
6. Sebagai salah satu standardisasi komunikasi tanpa kabel.Jadi,
inframerah dapat dikatakan sebagai salah satu konektivitas yang
berupa perangkat nirkabel yang digunakan untuk mengubungkan
atau transfer data dari suatu perangkat ke parangkat lain.
Penggunaan inframerah yang seperti ini dapat kita lihat
pada handphone dan laptop yang memiliki aplikasi inframerah.
43. Bidang keruangan
Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas
suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari
suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat
menggambarkan daerah mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan
panas dari suatu gedung dapat digunakan untuk mengetahui
dari zona bagian mana dari gedung itu yang menghasilkan panas
berlebihann sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang
diperlukan.
Bidang Industri
1. Lampu inframerah. Merupakan lampu pijar yang kawat pijarnya
bersuhu di atas ±2500°K. hal ini menyebabkan sinar infra merah
yang dipancarkannya menjadi lebih banyak daripada lampu pijar
biasa.
2. Pemanasan inframerah. Merupakan suatu kondisi
ketika energi inframerah menyerang sebuah objek dengan
kekuatan energi elektromagnetik yang dipancarkan di atas -
273 °C (0°K dalam suhu mutlak). Pemanasan inframerah
banyak digunakan pada alat-alat seperti, pemanggang dan
bola lampu (90% panas – 10% cahaya).
44. 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 bervariasi 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 adlah penggunaan
laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
a. Proses Cahaya Tampak
Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya atau
sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah.
Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia
peka terhadapnya. Frekuensi sinar tampak membentang antara 40.000 dan
80.000 GHz (1013) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara
380 dan 780 nm (10-9). Cahaya yang kita rasakan sehari-hari berada dalam
rentang frekuensi ini. cahaya juga dihasilkan melalui proses dalam skala
atom dan molekul berupa pengaturan internal dalam konfigurasi elektron.
Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang ini disebut
sebagai cahaya tampak atau cahaya saja.
45.
46. b. Penemu Cahaya Tampak
Roger Bacon yang pertama kali diakui spektrum terlihat dalam
segelas air. Empat abad kemudian, Isaac Newton menemukan bahwa
prisma dapat membongkar dan memasang kembali cahaya putih.
Newton spektrum dibagi menjadi tujuh warna bernama: merah, oranye,
kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
c. Manfaat Cahaya Tampak
- Di dedanuan hijau terjadi photosintesis.
- Penerangan alami dalam ruangan rumah
d. Kerugian Cahaya Tampak
1. Dampak negatif penggunaan laser adalah pointer laser yang di
gunakan seseorang apabila sampai mengenai mata , maka akan
mengakibatkan kerusakan retina . terutama pada bagian mocula
(titik sentral retina) .
2. Kulit kasar. Sinar matahari dapat menembus jauh ke dalam kulit
dan merusak sel kolagen. hal ini membuat kulit tampak kering dan
kasar.
3. Kerutan adalah salah satu efek dari paparan sinar matahari pada
kulit
47. 5. Penemu Sinar Ultraviolet
Awalnya, sinar ultra violet ditemukan tidak sengaja ketika
suatu kristal garam perak menjadi gelap ketika terpapar sinar
matahari. Beberapa tahun kemudian, Johann Wilhelm
Ritter mengadakan penelitian yang mengungkap sinar tersebut.
Sinar ini awalnya disebut sebagai “sinar de-oksidator”.
c. Manfaat Sinar Ultraviolet
a) Sumber utama vitamin D.
b) Mengurangi kolesterol darah.
c) Mengurangi gula darah.
d) Membantu membentuk dan memperbaiki tulang.
d Kerugian Sinar Ultraviolet
Sinar UV dibagi menjadi tiga tingkatan yaitu
- sinar UV-C,
- sinar UV-B atau yang biasa kita kenal sebagai sinar radiasi
perusak kulit dan mata
- sinar UV-A.
48. UV-A dan UV-B harus dihindari karena mampu merusak
jaringan mata. UV-A dapat merusak saraf pusat penglihatan dan
makula, yaitu bagian dari retina yang terletak di bagian belakang
mata. Sedangkan UV-B dapat merusak bagian kornea dan lensa.
mengakibatkan katarak.
pterygium atau pertumbuhan pada lapisan luar (bagian putih
mata) yang pada akhirnya menutupi bagian tengah kornea, dan
corneal sunburn (photokeratitis) yang terjadi akibat paparan sinar
UV-B berlebih.
6. Sinar X
Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz .
panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10
cm
mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal,
kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal
1cm.
49. a. Proses Sinar X
Sinar-X dipancarkan ketika sinar katode menumbuk zat padat
Karena Sinar-X tidak menyimpang dalam medan magnetik maupun
medan listrik, maka Sinar-X jelas tidak mengandung partikel yang
bermuatan / Sinar-X lebih mirip dengan cahaya yang tampak.
Ternyata Sinar-X termasuk gelombang elektromagnetik punya
gelombang (10-12 m – 10-8 m) frekwensi sangat tinggi
b. Penemu Sinar X
Wilhelm K. Rontgen (1845 – 1923) bulan November tahun
1895 dengan menggunakan elektron-elektron dikeluarkan dari katode
dengan cara memanaskan katode (emisi termionik). Sinar ini oleh
Rontgen disebut Sinar-X karena pada saat itu Rontgen belum
mengetahui sifat sinar tersebut.
Tabung Sinar-X Digunakan Rontgen untuk menemukan Sinar-
X yang digunakan untuk memproduksi Sinar-X diciptakan oleh W.D.
Coolige dari Lab General Electric tahun 1913.
50.
51. d. Kerugian Sinar X
1. Sinar-X memiliki energi yang tinggi, punya efek yang besar
pada jaringan hidup. Dapat mengionisasi molekul-molekul,
dapat mengganggu fungsi sel yang normal. Sinar-X dengan
dosis tinggi dapat mengakibatkan kanker dan lahir cacat
(karena terlalu lama).
2. Pemusnahan sel-sel dalam badan.
3. Perubahan struktur genetik suatu sel.
4. Kesan-kesan buruk seperti rambut rontok, kulit menjadi
merah dan berbisul.
5. Dapat merusak rantai DNA.
6. Dapat menyebabkan kanker dan mutasi genetik.
52. 7. SINAR GAMMA
frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz
panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm
Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika
diserap oleh jaringan tubuh.
a. Proses Sinar Gamma
Sinar gamma muncul dari inti atom yang tidak stabil dikarenakan
atom tersebut memiliki energi yang tidak sesuai dengan kondisi dasarnya
(groundstate). Energi gamma yang muncul antara satu radioisotop dengan
radioisotop yang lain adalah berbeda – beda dikarenakan setiap radionuklida
memiliki emisi yang spesifik.
b. Penemu Sinar Gamma
Thomson (Joseph John Thomson) melakukan penelitian sinar katoda
di pusat penelitian Cavendish di Universitas Cambridge dan menemukan
elektron yang merupakan salah satu pembentuk struktur dasar materi. Pada
tahun 1895 datanglah Ernest Rutherford, seorang kelahiran Selandia Baru
yang bermigrasi ke Inggris, untuk bekerja di bawah bimbingan J.J. Thomson.
53. Setelah mengadakan penelitian bersama dengan J.J.
Thomson, pada tahun 1898 Rutherford menunjukkan bahwa ada 2 jenis
radiasi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif alam uranium dan thorium.
Satu memiliki daya ionisasi yang sangat besar, karena itu mudah diserap
oleh materi, dapat dihentikan dengan kertas tipis,
Memiliki daya ionisasi yang lebih kecil dan daya tembus yang besar.
Menggunakan dua huruf pertama abjad Yunani, yang pertama
disebut radiasi alpha, yang kedua radiasi Beta. Selain itu juga diketahui
adanya radiasi yang memiliki daya tembus lebih besar dari pada Beta, dan
radiasi ini disebut radiasi Gamma.
c. Manfaat Sinar Gamma
1. Membunuh bakteri jahat dan serangga yang merusak makanan.
Makanan yang disinari sinar gamma disebut makanan iradiasi.
2. Industri, untuk mengetahui struktur logam
3. Pertanian, untuk membuat bibit unggul
4. Teknik nuklir, untuk membuat radio isotop
5. Kedokteran, untuk terapi dan diagnosis
6. Farmasi, untuk sterilisasi
54. d. Kerugian Sinar Gamma
1. Dapat merusak DNA
2. Dapat menyebabkan luka bakar
3. Dampak negatif dari radiasi gamma adalah bisa merusak
jaringan sel sehat dan mengakibatkan kerusakan organ dalaman
manusia serta bisa menyebabkan kematian.
