Makalah Gelombang Elektromagnetik [GEM]

Ini postingan ke-2 tentang "Makalah Gelombang Elektromagnetik"

KATA PENGANTAR

Om Swastyastu

            Puja dan puji syukur saya panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa, atas segala Wara Nugraha yang di limpahkan-Nya kepada saya, sehingga Tugas ini dapat saya selesaikan sebagaimana mestinya.

            Saya menyadari bahwa tugas saya ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu kritik dan saran untuk perbaikan tugas ini saya terima dengan senang hati.

            Akhirnya, saya berharap semoga tugas saya ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Om Santih Santih Santih Om

Payangan, 14 Mei 2016

                                                                                                  

DAFTAR ISI

Cover

Kata Pengantar                                                                                         i

Daftar Isi ................................................................................................ ii

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang.................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 1

1.3 Tujuan ............................................................................................... 1

1.4 Manfaat............................................................................................. 1

Bab II Pembahasan

2.1 Pengertian Gelombang Elektromagnetik........................................... 2

2.2 Teori Maxwell................................................................................... 2

2.3 Hasil Percobaan Hertz....................................................................... 2

2.4 Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik........................................... 3

2.5 Spektrum Gelombang Elektromagnetik............................................ 3

Bab III Penutup

3.1 Kesimpulan ....................................................................................... 7

3.2 Saran ................................................................................................. 7

Daftar Pustaka......................................................................................... 8

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Kemajuan teknologi saat ini semakin meningkat dalam penggunaan elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari. Gelombang elektromagnetik sebenarnya selalu ada disekitar kita, salah satu contohnya adalah sinar matahari, gelombang ini tidak memerlukan medium perantara dalam perambatannya. Tetapi, spektrum gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya.

1.2    Rumusan Masalah

1.   Apa yang dimaksud dengan gelombang elektromagnetik?

2.   Bagaimana teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik?

3.   Bagaimana percobaan Hertz tentang gelombang elektromagnetik?

4.   Bagaimana sifat-sifat gelombang elektromagnetik?

5.   Bagaimana karakteristik gelombang elektromagnetik didalam

      spektrum?

1.3    Tujuan

Tujuan dibuat makalah ini agar pembaca dapat mengetahui pengertian gelombang elektromagnetik, teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik, hasil yang didapat Hertz dalam percobaannya tentang gelombang elektromagnetik, sifat-sifat gelombang elektromagnetik, dan agar dapat mengetahui karakteristik gelombang elektromagnetik didalam spektrum.

1.4    Manfaat

Manfaat dibuat makalah ini adalah sebagai sumber belajar mengenai gelombang elektromagnetik.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1    Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat, yang berarti bahwa gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa. Gelombang elektromagnetik ditimbulkan oleh muatan listrik yang dipercepat. Gelombang ini terdiri atas medan magnetik dan medan listrik yang bergetar saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang. Berdasarkan arah getaran dan rambatan ini, gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.

2.2    Teori Maxwell Tentang Gelombang Elektromagnetik

Michael Faraday telah menyelidiki hubungan kelistrikan dan kemagnetan sehingga menemukan bahwa perubahan medan magnetik dapat menghasilkan medan listrik. Berdasarkan simetrisasi alami, pada tahun 1864 James Clark Maxwell mengemukakan hipotesis bahwa apabila perubahan medan magnetik dapat menimbulkan medan listrik, maka sebaliknya perubahan medan listrik pun akan dapat menimbulkan medan magnetik.

2.3    Percobaan Hertz Tentang Gelombang Elektromagnetik

Heinrich Hertz adalah orang yang pertama kali menguji hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik. Dalam berbagai percobaan yang dilakukan, Hertz berhasil mengukur bahwa cepat rambat gelombang elektromagnetik frekuensi radio sesuai dengan nilai yang diramalkan Maxwell dan juga berhasil menunjukkan sifat-sifat gelombang dari cahaya, yaitu pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi. Dengan demikian, percobaan Hertz telah membuktikan kebenaran hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik. Untuk menghargai jasa Hertz, maka akhirnya Hertz (Hz) ditetapkan sebagai satuan frekuensi dalam sistem internasional (SI)

2.4    Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik

1.   Dapat merambat dalam ruang hampa (tidak memerlukan medium)

2.   Tidak bermuatan listrik

3.   Merupakan gelombang transversal, yaitu arah getarnya tegak lurus

      dengan arah perambatannya

4.   Memiliki sifat umum gelombang seperti dapat mengalami pengkutuban (polarisasi), pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), dan lenturan(difraksi).

5.   Arah perambatannya tidak dibelokkan, baik pada medan listrik maupun medan magnet.

2.5  Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Spektrum gelombang elektromagnetik berdasarkan urutan kenaikan frekuensi atau penurunan panjang gelombang adalah :

A.    Gelombang radio,

B.    Gelombang mikro,

C.    Sinar inframerah,

D.    Sinar tampak (cahaya),

E.     Sinar ultraviolet,

F.     Sinar-X,

G.    Sinar gamma.

Berikut penjelasannya.

A.    Gelombang Radio

Gelombang radio memiliki jangkauan frekuensi yang cukup luas dan biasanya dihasilkan oleh rangkaian osilator dalam alat-alat elektronika. Spektrum gelombang radio dipisahkan dalam pita-pita frekuensi atau panjang gelombang.

Pada sistem siaran radio komersial biasanya digunakan dua jenis sistem modulasi, yaitu AM (Amplitudo Modulation) dan FM (Frequency Modulation). Sistem modulasi amplitude (AM) memiliki jangkauan yang luas karena dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, tetapi dapat terpengaruh oleh gejala kelistrikan dan kemagnetan di udara sehingga akan menimbulkan derau. Sistem modulasi frekuensi (FM) memiliki jangkauan yang sempit karena tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, tetapi tidak terpengaruh oleh gejala kelistrikan dan kemagnetan di udara sehingga akan menghasilkan suara yang jernih.

B.     Gelombang Mikro

Gelombang mikro memiliki frekuensi sekitar 10⁹-10¹⁰ Hz. Gelombang mikro biasanya digunakan untuk alat-alat komunikasi, memasak, dan radar. Apabila suatu benda menyerap gelombang mikro, maka akan timbul efek panas pada benda tersebut. Proses ini dimanfaatkan sebagai prinsip kerja oven gelombang mikro (microwave oven) yang dapat digunakan untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis.

C.    Sinar Inframerah

Sinar inframerah dapat dihasilkan oleh molekul-molekul dan benda panas yang dapat dimanfaatkan dalam bidang industry, medis, dan astronomi. Pemotretan permukaan bumi dari pesawat udara maupun satelit biasanya menggunakan sinar inframerah karena tidak banyak dihamburkan oleh partikel-partikel udara. Sinar inframerah dapat dibedakan menjadi tiga daerah, yaitu : inframerah dekat dengan rentang panjang gelombang (3 x 10^-6 m – 7,8 x 10^-7 m ), inframerah sedang dengan rentang panjang gelombang (3 x 10^-5 m – 3 x 10^-6 m), inframerah jauh dengan rentang panjang gelombang (10^-3 m – 3 x 10^-5 m ).

D.    Sinar Tampak (Cahaya)

Sinar tampak atau cahaya adalah sinar yang dapat membantu penglihatan kita. Perbedaan sensasi pada mata akibat cahaya yang berbeda frekuensi atau panjang gelombangnya akan menimbulkan warna yang berbeda. Spektrum warna cahaya berdasarkan urutan kenaikan panjang gelombang adalah :

A.    Ungu          (390 nm – 455 nm)

B.    Biru            (455 nm – 492 nm)

C.    Hijau          (492 nm – 577 nm)

D.    Kuning       (577 nm – 597 nm)

E.     Jingga         (597 nm – 622 nm)

F.     Merah         (622 nm – 780 nm)

E.     Sinar Ultraviolet (UV)

Sinar UV mempunyai frekuensi 10¹⁵ Hz - 10¹⁶ Hz. Sinar UV dihasilkan oleh atom-atom dan molekul-molekul dalam loncatan atau nyala listrik. Matahari adalah sumber utama dari sinar UV. Sinar UV dari matahari dapat mengionisasi partikel-partikel di atmosfer yang berada pada ketinggian sekitar 80 km yang disebut lapisan ionosfer. Sinar UV dapat dimanfaatkan dalam bidang industry terutama dalam proses sterilisasi.

F.     Sinar-X (Sinar Rontgen)

Sinar-X ditemukan oleh Wilhem Conrad Rontgen sehingga sinar-X sering juga disebut sinar Rontgen. Sinar-X memiliki daya tembus yang kuat karena panjang gelombangnya sangat pendek (10^-9 m – 6 x 10^-12 m) dan daerah frekuensi yang besar (10¹⁶ Hz – 10²⁰ Hz). Sinar-X banyak digunakan dalam bidang kedokteran (diagnosis dan terapi medis) maupun dalam bidang industri (analisis struktur bahan).

G.    Sinar Gamma (γ)

Sinar gamma memiliki frekuensi antara 10²⁰ Hz – 10²⁵ Hz. Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang paling pendek dan frekuensi yang tertinggi. Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat besar hingga dapat menembus plat timbal dengan ketebalan beberapa cm. keberadaan sinar gamma dapat dideteksi dengan detektor Geiger Muller.

BAB III

PENUTUP

3.1     Kesimpulan

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat, yang berarti bahwa gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.

Pada tahun 1864, James Clark Maxwell mengemukakan hipotesis bahwa apabila perubahan medan magnetik dapat menimbulkan medan listrik, maka sebaliknya perubahan medan listrik pun akan dapat menimbulkan medan magnetik.

Heinrich Hertz adalah orang yang pertama kali menguji hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik. Hertz berhasil mengukur bahwa cepat rambat gelombang elektromagnetik frekuensi radio sesuai dengan nilai yang diramalkan Maxwell dan juga berhasil menunjukkan sifat-sifat gelombang dari cahaya, yaitu pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi.

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik, antara lain : dapat merambat dalam ruang hampa, merupakan gelombang transversal, merambat dalam arah lurus (tak terpengaruh medan listrik dan medan magnet), dan dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), lenturan(difraksi), dan pengkutuban (polarisasi).

Spektrum gelombang elektromagnetik berdasarkan urutan kenaikan frekuensi atau penurunan panjang gelombang adalah : gelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, sinar tampak (cahaya), sinar ultraviolet,  sinar-X, dan sinar gamma.

3.2    Saran

Saran saya, pelajari dan ingatlah makalah ini sebaik-baiknya untuk dapat mengerti tentang gelombang elektromagnetik.

DAFTAR PUSTAKA

Abadi, Rinawan., Nurani, Dhara., Sururi, Adip Ma’rifu. 2015. Fisika kelas X Semester 2. Klaten: Intan Pariwara

Supiyanto. 2006. Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Phibeta

Covernya bikin sendiri ya

Sekian ^_^