Hampir setiap orang pasti meiliki perangkat telepon genggam atau handphone. Namun apakah kalian sadari bahwa dari setiap handphone terpancar gelombang radiasi. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Sehingga gelombang yang terpancar dari handphone merupakan gelombang elektromagnetik, tak hanya handphone frekuensi gelombang itu juga terdapat dalam penggunaan Radio, Tape, Televisi, dan masih banyak lagi.
Gelombang à Berdasarkan media perambatan à 2
1. Gelombang Mekanik
Membutuhkan medium perantara dalam perambatannya.
Contoh : Gelombang bunyi, gelombang pada tali, gelombang pada permukaan air.
2. Gelombang Elektromagnetik
Tidak membutuhkan media perantara dalam perambatannya.
Contoh : Cahaya Matahari ( radiasi)
Michael Faraday
“ Perubahan medan magnetic menyebabkan muatan listrik mengalir dalam loop kawat atau ekivalen dengan bangkitnya medan listrik”
Maxwell
“Suatu perubahan medan listrik akan membangkitkan medan magnetik”
James Clerk Maxwell berhasil menghitung kecepatan rambat gelombang elektromagnetik, dimana kemudian kecepatan rambat gelombang di ruang hampa sama dengan kecepatan cahaya. Maka dari situ disimpulkan bahwa gelombang cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.
Spektrum Elektromagnetik
| S |
pektrum gelombang elektromagnetik dibedakan berdasarkan rentang panjang gelombang dan frekuensinya. Spektrum ini dipancarkan oleh transisi elektron ketika suatu elektron berpindah dari orbit yang satu ke orbit yang lain. Biasanya, energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elekronvolt untuk berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk berenergi rendah (ʎ ≥ 0,5 mm).
Hubungan antara frekuensi (f), panjang gelombang (ʎ), dan kecepatan rambat gelombang elektromagnetik (c) ditulis dengan rumus sebagai berikut.
1. Gelombang Radio
| G |
elombang radio adalah gelombang sebagai pembawa informasi dari suatu tempat ke tempat lain yang berjauhan karena memiliki sifat yang mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer Bumi. Gelombang ini merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling kecil dan panjang gelombang yang paling panjang. Rentang frekuensinya luas meliputi beberapa Hertz sampai Gigahertz (orde pangkat 9). Gelombang ini dihasilkan dari beberapa gabuangan alat-alat elektronik yaitu resistor inductor dan kapasitor. Informasi berupa suara dikirimkan melalui gelombang radio dalam sebuah paket gelombang sebagai perubahan amplitudo yang dikenal dengan nama modulasi amplitudo. Sedangkan perubahan frekuensinya disebut sebagai modulasi frekuensi. Contoh penerapannya adalah Tv, ponsel dan pesawat radio FM yang menggunakan gelombang modulasi frekuensi untuk membawa informasi.
2. Gelombang Mikro
Gelombang mikro (micro wave) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi, yaitu mencapai 3 x 109 Hz. Gelombang mikro selain sebagai alat berkomunikasi dapat juga sebagai alat untuk memasak karena dapat memanaskan benda yang menyerap gelombang tersebut,
Radar merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging. Radar menggunakan gelombang mikro.Antena pada radar bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik. Pengiriman gelombang dilakukan secara terarahberbentuk pulsa dalam selang waktu tertentu. Jika pulsa mengenai sasaran, akan ada pulsa pantul yang sebagian akan diterima kembali oleh antenna radar dan dapat ditamppilkan pada sebuah layar osiloskop.
Jika selang waktu antara pemancar dan penerimaan ∆t dan kecepatan rambat gelombang radar c, jarak sasaran ke pusat radar (s) dapat ditentukan melalui melalui persamaan berikut :
3. Sinar Inframerah
Sinar inframerah memiliki frekuensi antara 1011-1014 Hz atau pada daerah panjang gelombang 10-3m sampai 10-6 m. Frekuensi tersebut dapat dihasilkan oleh getaran electron-elektron dalam bahan. Getaran electron-elektron pada suatu atom dapat juga memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi-frekuensi yang khas dalam daerah inframerah. Spektroskop inframerah merupakan salah satu alat yang penting untuk mempelajari struktur atom dan molekul. Manfaat kegunaan lain yaitu untuk remot televise dan transfer data di ponsel.
4. Sinar Tampak
Sinar tampak atau cahaya adalah sinar yang dapat membantu penglihatan. Sinar tampak berada pada daerah dengan panjang gelombang berkisar antara 10-6 cm – 10-7 cm, dengan spectrum 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.
5. Ultraviolet
Sinar Ultraviolet dihasilkan oleh atom dan molekul yang nyala dalam listrik. Sebagian besar atom memancarkan sinar dengan frekuensi yang khas pada daerah sinar tampak. Sinar ultraviolet memiliki frekuensi antara 1015 Hz-1016 Hz. Namun, matahari tetap merupakan sumber utama dari sinar ultraviolet.
Lapisan Ozon (O3) di atmosfer berfungsi untuk menyerap sinar ultraviolet yang dihasilkan oleh cahaya matahari. Berlubangnya lapisan ozon di atmosfer akan meningkatkan kadar sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan bumi . Sinar ultraviolet dapat mengancam kehidupan makhluk hidup karena dapat menyebabkan banyak penyakit seperti kanker kulit, tetapi juga dapat membantu kehidupan manusia seperti untuk membedakan uang asli dan palsu.
6. Sinar-X
Sinar-X ditemukan oleh Wilhem Konrad Rӧntgen sehingga sinar-X sering disebut sinar Rӧntgen. Sinar-X dihasilkan oleh elektron yang terletak pada bagian dalam kulit elektron dalam suatu atom. Selain itu, sinar-X dapat juga dihasilkan oleh elektron yang ditumbuhkan pada permukaan logam dengan kecepatan tinggi. Cara inilah yang dipakai untuk membuat sinar-X secara komersial. Oleh karena panjang gelombangnya yang sangat pendek, sinar-X memiliki daya tembus yang kuat. Frekuensinya antara 1016 Hz-1020 Hz. Sinar-X banyak digunakan dalam bidang kedokteran dan dalam bidang industry/ sinar-X dapat juga dipakai untuk mendeteksi organ-organ dalam tubuh manusia, seperti mendeteksi paru-paru, dan tulang untuk melihat adanya kerusakan atau keanehan atau tidak.
7. Sinar Gamma ( γ )
Sinar gama (seringkali dinotasikan dengan huruf Yunani gama, γ) adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron.
Sinar gama membentuk spektrum elektromagnetik energi-tertinggi. Mereka seringkali didefinisikan bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm, meskipun radiasi elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat menunjuk kepada sinar X keras. Penting untuk diingat bahwa tidak ada perbedaan fisikal antara sinar gama dan sinar X dari energi yang sama -- mereka adalah dua nama untuk radiasi elektromagnetik yang sama, sama seperti sinar matahari dan sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak. Namun, gama dibedakan dengan sinar X dari sumber mereka. Sinar gama adalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada tumpang-tindih antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi.
Sinar gamma ini memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Dari kehidupan sehari-hari hingga untuk industri dan kedokteran. Manfaat sinar gamma antara lain.
· Membunuh bakteri: Sinar gamma merupakan radiasi yang memiliki energi tinggi sama seperti sinar-X . Yang mana dengan energi tinggi tersebut dapat merusak sel-sel makhluk hidup oleh karena itu tak heran jika sinar gamma dapat membunuh bakteri. Karena itulah sinar gamma dapat digunakan untuk :
a. Mensterilisasi makanan dan minuman.
b. Mensterilisasi peralatan dokter sebelum melakukan operasi.
· Menyembuhkan tumor, kanker, dan kelainan lain: Sinar gamma ternyata dapat digunakan untuk membunuh sel kanker dan tumor serta kelainan lainnya karena sinar gamma dapat menghancurkan sel-sel tersebut. Terapi ini disebut gamma knife.
“ Dalam operasi Gamma Knife dipancarkan sebanyak 200 sinar radiasi yang difokuskan ke tumor atau target lainnya. Setiap pancaran sinar mempunyai dampak kecil terhadap sel otak yang dilaluinya, namun memiliki dosis radiasi yang cukup besar pada lokasi target di mana semua pancaran-pancaran bertemu,” terang Prof. Eka J. Wahjoepramono, MD, PhD, dokter ahli bedah syaraf dari Siloam Hospital, Jakarta.
Keakuratan operasi Gamma Knife hampir tidak menyebabkan kerusakan pada sel-sel yang berada di sekitar target penyinaran dan dalam beberapa kasus hanya menyebabkan sedikit efek samping dibandingkan dengan perawatan radiasi biasa.
· Mengetahui struktur logam
· Mengetahui bibit unggul
· Membuat radio isotop
Selain manfaat-manfaat diatas ternyata sinar gamma memiliki efek berbahaya bagi kehidupan manusia. Antara lain :
1. Merusak satelit dan atmosfir
Sinar gamma yang berasal dari luar angkasa ternyata dapat merusak satelit dan atmosfir. Ini terjadi karena energi yang sangat kuat dari sinar gamma. Walaupun begitu, kita dapat bernafas lega karena menurut para ilmuan semburan gamma ini jarang terjadi. Yaitu sekitar 10 ribu - 1 juta tahun sekali. Terakhir terjadi pada abad ke-8.
2. Menimbulkan Kematian terbesar apabila terjadi perang nuklir
Dalam ledakan sebuah senjata nuklir banyak materi radioaktif yang tercipta. Namun, Sinar gama dari fallout nuklir kemungkinan akan menyebabkan jumlah kematian terbesar dalam penggunaan senjata nuklir dalam sebuah perang nuklir. Sebuah perlindungan fallout yang efektif akan mengurangi terkenanya manusia 1000 kali.
Sinar gama memang kurang mengionisasi dari sinar alfa atau beta. Namun, mengurangi bahaya terhadap manusia membutuhkan perlindungan yang lebih tebal. Mereka menghasilkan kerusakan yang mirip dengan yang disebabkan oleh sinar-X, seperti terbakar,kanker, dan mutasi genetika.
Sinar gamma terbentuk karena adanya proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Oleh karena itu sinar tersebut tidak dapat ditemukan pada sembarang tempat karena hanya dapat terjadi akibat proses nuklir dan subatomik lainnya.
Sinar ini dapat terbentuk saat :
1. Ledakan bintang (Supernova).
2. Ledakan bom nuklir.
3. Bintang yang terhisap lubang hitam.
4. Terapi Sinar gamma.
6. Bahan radioaktif.
B.Bahaya Radiasi Elektromagnetik
Paparan radiasi ultraviolet yang berlebih terhadap manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan daoat menimbulkan dampak negatif. Pada manusia ultraviolet dapat menyebabkan kanker kulit, katarak mata serta mengurangi daya tahan tubuh terhadap penyakit infeksi.
Dampak radiasi elektromagnetik pada makhluk hidup dan lingkungan :
1.Dampak radiasi UV-B pada tumbuhan,yaitu dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi lambat dan beberapa bahkan menjadi kerdil. Sebagai akibatnya, hasil panen sejumlah tanaman budidaya akan menurun serta tanaman hutan akan menjadi rusak.
2.Microwaves dapat menimbulan efek stress pada syaraf otak
3.Apabila terjadi lubang nm, 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 dan kelelahan.
5.Beberapa efek negative yang bisa muncul sebagai akibat radiasi handphone antara lain kerusakan sel saraf,menurunnya konsentrasi dan perubahan aktivitas otak.
6.Sebagian besar garis-garis wajah dan kerut kerut disebabkan oleh pemaparan berlebihan terhadap sinar ultraviolet.
7.Dampak negative wi-fi sehubungan dengan radiasi elektromagnetik:keluhan nyeri dibagian kepala,telinga dan tenggorokan.
8.Sinar X dan sinar gamma dapat menyebabkan kerusakan sel atau jaringan hidup manusia.
Harap cantumkan sumber sebagai pertanggungjawaban atas informasi yang diberikan
BalasHapusIzin copy min
BalasHapus