gelombang elektromagnetik

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

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

Anonim. 2009b. FIR dalam Bio Pendant. (http://www.galaxurbiz.com, diakses 7 November 2009).

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.

 manfaat gelombang elektromagnetik. kegunaan gelombang elektromagnetik. 

membuat karya tulis manfaat gelombang elektromagnetik

artikel gelombang elektromagnetik