BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat
ini kemajuan teknologi terus meningkat termasuk dalam penggunaan gelombang
elektomagnetik dalam kehidupan sehari-hari. Sebenarnya, gelombang
elektromagnetik selalu ada disekitar kita. Salah satu contohnya adalah gelombang
radio. Tanpa kita sadari,pula di dalam tubuh manusia juga terdapat gelombang
elektromagnetik yaitu sinar inframerah.
Banyak
manusia yang tidak sadar bahwa gelombang elektromagnetik banyak yang digunakan
untuk peralatan elektronik pada saat ini. Peralatan elektronik yang mereka
gunakan berasal dari pemanfaatan gelombang elektromagnetik. Salah satu
contohnya adalah telepon genggam. Telepon genggam ini merupakan salah satu
contoh perkembangan hasil dari gelombang elektromagnetik. Foster (2004) menyatakan
bahwa gelombang elektromagetik ini terdiri dari spektrum gelombang
elektromagnetik yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombang.
Oleh karena itu, disini kita akan mempelajari tentang gelombang
elektromagnetik, spektrum gelombang elektromagnetik, dan penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari.
1.2
Rumusan Masalah
Fenomena-fenomena
alam yang terjadi di muka bumi ini sebagian besar berkaitan dengan gelombang
elektromagnetik. Oleh karena itu, untuk mengetahui tentang gelombang
elektromagnetik dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut.
1.2.1
Apa definisi gelombang elektromagnetik ?
1.2.2
Apa sifat gelombang elektromagnetik ?
1.2.3
Bagaimana penerapan gelombang elektromagnetik dalam bidang komunikasi?
1.3 Tujuan
Dari
rumusan masalah di atas, dapat diketahui bahwa tujuan penulisan makalah ini
adalah.
1.3.1
Untuk mengetahui definisi gelombang elektromagnetik,
1.3.2
Untuk mengetahui sifat gelombang elektromagnetik,
1.3.3
Untuk mengetahui penerapan gelombang eletromagnetik dalam komunikasi
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Definisi Gelombang Elektromagnetik
Orang
yang pertama kali menguji hipotesis Maxwall mengenai gelombang elektromagnetik
adalah Heinrich Hertz, pada tahun 1887 (Foster, 2004). Percobaan-percobaan yang
dilakukan oleh Hertz memberikan definisi gelombang elektromagnetik. Supriyono
(2006) menyatakan bahwa “gelombang elektromagnetik terdiri atas medan magnetik
dan medan listrik yang berubah secara periodik dan serempak, dengan arah getar
tegak lurus satu sama lain, dan masing-masing medan tegak lurus arah rambat
gelombang”.
2.2
SIfat-Sifat Gelombang Elektromagnetik
Dari
beberapa percobaan yang telah dilakukan, Hertz berhasil mengukur bahwa radiasi
gelombang elektromagnetik frekuensi radio (100 MHz) yang dibangkitkan memiliki
kecepatan rambat sesuai dengan nilai yang diramalkan oleh Maxwell. Di samping
itu, eksperimen Hertz ini juga menunjukkan sifat-sifat gelombang dari cahaya,
yaitu pemantuan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi. Dengan
demikian, hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik telah terbukti
kebenarannya melalui eksperimen Hertz. Dari uraian ini, dapat ditulis
sifat-sifat gelombang elektromagnetik yaitu:
a. Dapat merambat dalam ruang hampa,
b. Merupakan gelombang transversal,
c. Dapat mengalami polarisasi,
d. Dapat mengalami pemantulan (refleksi),
e. Dapat mengalami pembiasan (refraksi),
f. Dapat mengalami interferensi,
g. Dapat mengalami lenturan atau hamburan (difraksi),
h. Merambat dalam arah lurus.Berdasarkan perhitungan yang
telah dilakukan Maxwell, kecepatan gelombang elektromagnetik diruang hampa
adalah sebesar 3 x 108 m/s yang nilainya sama dengan laju cahaya
terukur (Supriyono, 2006).
Foster
(2004) menyatakan bahwa panjang gelombang cahaya tampak mempunyai rentangan
antara 400 nm hingga 750 nm. Anonim (2009) menyatakan bahwa frekuensi cahaya
tampak dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut
c = f x λ
Keterangan:
c
= laju cahaya (3 x 108),
f
= frekuensi gelombang (Hz),
λ
= panjang gelombang (m).
Berdasarkan
persamaan tersebut, kita dapat menentukan frekuensi cahaya tampak bernilai
antara 4 x 1014 Hz hingga 7,5 x 1014 Hz.
Gelombang
televisi mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dari gelombang radio. Gelombang
televisi ini merambat lurus, tidak dapat dipantulkan oleh lapisan-lapisan
atmosfer bumi. Gelombang televisi banyak dipakai dalam bidang komunikasi dan
siaran. Pada proses penangkapan siaran televisi sering diperlukan stasiun
penghubung (relay) agar penangkapan gambar dan suara lebih baik. Untuk televisi
stasiun Jakarta, maka di wilayah Bandung diperlukan sebuah stasiun penghubung
yang terletak di puncak gunung Tangkuban Perahu.
PRINSIP KERJA TELEVISI
Pesawat
televisi akan mengubah sinyal listrik yang di terima menjadi objek gambar utuh
sesuai dengan objek yang ditranmisikan. Pada televisi hitam putih (monochrome),
gambar yang di produksi akan membentuk warna gambar hitam dan putih dengan
bayangan abu-abu. Pada pesawat televisi berwarna, semua warna alamiah yang
telah dipisah ke dalam warna dasar R (red), G(green), dan B (blue)
akan dicampur kembali pada rangkaian matriks warna untuk menghasilkan sinyal
luminasi.
Selain
gambar, juga membawa suara ?
Selain
gambar, pemancar televisi juga membawa sinyal suara yang di tranmisikan bersama
sinyal gambar. Penyiaran telavisi sebenarnya menyerupai suara sistem radio
tetapi mencakup gambar dan suara. Sinyal suara di pancarkan oleh modulasi
frekuensi (FM) pada suatu gelombang terpisah dalam satu saluran pemancar yang
sama dengan sinyal gambar. Sinyal gambar termodulasi mirip dengan sistem
pemancaran radio yang telah dikenal sebelumnya. Dalam kedua kasus ini,
amplitudo sebuah gelombang pembawa frekuensi radio (RF) dibuat bervariasi terhadap
tegangan pemodulasi. Modulasi adalah sinyal bidang frekuensi dasar (base
band).
Modulasi
frekuensi (FM) digunakan pada sinyal suara untuk meminimalisasikan atau
menghindari derau (noise) dan interferensi. Sinyal suara FM dalam
televisi pada dasarnya sama seperti pada penyiaran radio FM tetapi ayunan
frekuensi maksimumnya bukan 75 khz melainkan 25 khz.
Saluran
dan Standar Pemancar Televisi
Kelompok
frekuensi yang di tetapkan bagi sebuah stasiun pemancar untuk tranmisi
sinyalnya disebut saluran (chanel). Masing-masing mempunyai sebuah
saluran 6 mhz dalam salah satu bidang frekuensi (band) yang dialokasikan
untuk penyiaran televisi komersial.
1.
VHF bidang frekuensi rendah saluran
2 sampai 6 dari 54 MHZ sampai 88 MHZ.
2.
VHF bidang frekuensi tinggi saluran
7 sampai 13 dari 174 MHZ sampai 216 MHZ.
3.
UHF saluran 14 sampai 83 dari 470
MHZ sampai 890 MHZ.
Sebagai
contoh, saluran 3 disiarkan pada 60 MHZ sampai 66 MHZ. Sinyal pembawa RF untuk
gambar dan suara keduanya termasuk di dalam tiap saluran tersebut.
CARA KERJA TELEVISI
Televisi merupakan alat elektronika
yang sangat akrab dengan kita. Musik, film, gosip, dan berbagai berita dapat
kita lihat dengan tampilan gambar yang menarik. Bagaimana cara kerja televisi
sehingga kita bisa melihat acara-acara yang kitai sukai mirip dengan aslinya?
Televisi bekerja dengan cara menerima gelombang elektromagnetik dan merubahnya menjadi energi akustik dan cahaya yang bisa kita dengar dan lihat.
Layar televisi menampilkan gambar yang berasal dari ribuan titik-titik kecil (pixel) yang ditembak dengan elektron yang berenergi tinggi. Pixel warna(merah, hijau, biru) inilah yang dikombinasikan dan ditampilkan di layar komputer dalam bentuk gambar seperti yang kita lihat.
Agar dapat bekerja dan menampilkan gambar dari stasiun TV favoritmu, televisi terdiri dari bagian-bagian yang saling menunjang agar bisa berfungsi. Secara garis besarnya bagian-bagian televisi berupa Antena, Catu daya (power), Tunner, Rangkain detektor video, Rangkain penguat video, dan Rangkain Audio.
Berikut ini garis besar cara televisi bekerja (lihat gambar)
1. Antena berfungsi untuk menangkap belombang yang dipancarkan oleh stasiun televisi
2. Sinyal yang datang dialirkan menuju ke colokan antena yang ada pada televisi
3. Sinyal yang datang membawa gelombang suara dan gambar karena gelombang yang diterima antena tv lebih dari satu macam (contoh gelombang stasiun RCTI, ANTV, GLOBAL TV, SCTV, TRANS 7, dll). Sirkuit di dalam televisi memisahkan gelombang ini (berupa suara dan gambar) sesuai dengan saluran tv yang kamu pilih kemudian diproses lebih lanjut. Alat pemisah disebut Tunner
4. Sirkuit penembak elektron menggunakan sinyal gambar ini untuk diproses ulang dengan bantuan kamera tv
5. Bagian ini menembakan tiga elektron (merah, hijau dan biru) menuju tabung sinar katoda
6. Berkas elektron menerobos suatu cincin elektromagnet. Elektron dapat dikendarai oleh magnit sebab mereka mempunyai elektron negatif. Dan berkas elektron ini akan bergerak bolak-balik di layar televisi
7. Berkas cahaya ini akan diarahkan ke layar yang diberi bahan kimia berupa fosfor. Saat berkas elektron ini mengenai fosfor akan menampilkan titik-titik warna merah, hijau dan biru. Yang tidak kena tetap berwarna hitam. Kombinasi-kombinasi warna inilah yang menghasilkan gambar di televisi
8. Gelombang suara akan diproses pada bagian ini untuk menghilangkan berbagai gangguan
9. Sinyal suara yang sudah disaring dikeluarkan melalui alat yang disebut speaker
Televisi bekerja dengan cara menerima gelombang elektromagnetik dan merubahnya menjadi energi akustik dan cahaya yang bisa kita dengar dan lihat.
Layar televisi menampilkan gambar yang berasal dari ribuan titik-titik kecil (pixel) yang ditembak dengan elektron yang berenergi tinggi. Pixel warna(merah, hijau, biru) inilah yang dikombinasikan dan ditampilkan di layar komputer dalam bentuk gambar seperti yang kita lihat.
Agar dapat bekerja dan menampilkan gambar dari stasiun TV favoritmu, televisi terdiri dari bagian-bagian yang saling menunjang agar bisa berfungsi. Secara garis besarnya bagian-bagian televisi berupa Antena, Catu daya (power), Tunner, Rangkain detektor video, Rangkain penguat video, dan Rangkain Audio.
Berikut ini garis besar cara televisi bekerja (lihat gambar)
1. Antena berfungsi untuk menangkap belombang yang dipancarkan oleh stasiun televisi
2. Sinyal yang datang dialirkan menuju ke colokan antena yang ada pada televisi
3. Sinyal yang datang membawa gelombang suara dan gambar karena gelombang yang diterima antena tv lebih dari satu macam (contoh gelombang stasiun RCTI, ANTV, GLOBAL TV, SCTV, TRANS 7, dll). Sirkuit di dalam televisi memisahkan gelombang ini (berupa suara dan gambar) sesuai dengan saluran tv yang kamu pilih kemudian diproses lebih lanjut. Alat pemisah disebut Tunner
4. Sirkuit penembak elektron menggunakan sinyal gambar ini untuk diproses ulang dengan bantuan kamera tv
5. Bagian ini menembakan tiga elektron (merah, hijau dan biru) menuju tabung sinar katoda
6. Berkas elektron menerobos suatu cincin elektromagnet. Elektron dapat dikendarai oleh magnit sebab mereka mempunyai elektron negatif. Dan berkas elektron ini akan bergerak bolak-balik di layar televisi
7. Berkas cahaya ini akan diarahkan ke layar yang diberi bahan kimia berupa fosfor. Saat berkas elektron ini mengenai fosfor akan menampilkan titik-titik warna merah, hijau dan biru. Yang tidak kena tetap berwarna hitam. Kombinasi-kombinasi warna inilah yang menghasilkan gambar di televisi
8. Gelombang suara akan diproses pada bagian ini untuk menghilangkan berbagai gangguan
9. Sinyal suara yang sudah disaring dikeluarkan melalui alat yang disebut speaker
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Gelombang
elektromagnetik terdiri atas medan magnetik dan medan listrik yang berubah
secara periodik dan serempak dengan arah getar tegak lurus satu sama lain dan
masing-masing medan tegak lurus arah rambat gelombang.
Sifat-sifat
gelombang elektromagnetik adalah dapat merambat dalam ruang hampa, merupakan
gelombang transversal, mengalami polarisasi, dapat mengalami pemantulan
(refleksi), dapat mengalami pembiasan (refraksi), dapat mengalami interferensi,
dapat mengalami lenturan atau hamburan (difraksi), dan mermbat dalam arah
lurus.
Penerapan
gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari telah terlihat utamanya
dalam bidang teknologi. Adanya teknologi yang semakin canggih membuat gelombang
elektromanetik dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang yaitu bidang
kedokteran, bidang industri, bidang komunikasi, bidang seni, dan bidang sains
fisika. Selain manfaat yang begitu besar, gelombang elektromagnetik juga
memiliki kelemahan dan dapat memberikan dampak yang buruk bagi kehidupan.
3.2
Saran
Masyarakat hendaknya lebih mengetahui dan memahami tentang
gelombang elektromagnetik kerena selain bermanfaat untuk kehidupan, ternyata
gelombang elektromagnetik memiliki dampak yang buruk juga. Dengan lebih
memahami gelombang elektromagnetik, diharapkan masyarakat akan lebih
berhati-hati dalam memanfaatkan gelombang elektromagnetik.
Penulis, diharapkan lebih kreatif dan inovatif lagi dalam
penulisan makalah selanjutnya agar pembaca lebih tertarik untuk membaca makalah
yang telah dibuat.
Daftar
Pustaka
Foster,
Bob. 2004. Fisika SMA Jilid 3A untuk Kelas XII. Jakarta: Penerbit
Erlangga.
Lala,
Brigitta. 2008. Gelombang elektromagnetik. (http://brigittalala.wordpress.com,
diakses 7 November 2009).
Merry.
2009. Memanfaatkan Cahaya Lampu untuk Jaringan Wi-Fi. (http://merry.blog.uns.ac.id, diakses 7 November 2009).
Taufik.
2009. Peranan Elektronik pada Komunikas. (http://akyura-kun.blogspot.com,
diakses 7 November 2009).
Supriyono.
2006. Fisika untuk SMA/MA Jilid Xb. Surabaya: Sagufindo Kinarya.