Aplikasi Gelombang Elektromagnetik [PDF]

Citation preview

A. Aplikasi Gelombang Elektromagnetik (Maxwell) Semua bintang-bintang mengalami radiasi dan memancarkan gelombang elektromagnetik. Contohnya, matahari dan bintang merupakan sumber gelombang elektromagnetik yang lengkap. Secara labih rinci sumber-sumber dan aplikasi gelombang elektromagnetik tersebut dapat dipelajari sebagai berikut. 1. Sinar Gamma Sinar gamma ditemukan dari radiasi inti atom tidak stabil yang merupakan pancaran zat radioaktif. Sinar gammajuga dihasilkan seperti sinar X, yaitu berasal dari tumbukan electron dengan atom berat, seperti timbale (Pb). Dalam spektrumnya, sinar gamma menempati tingkatan dengan frekuensi terbesar, yaitu 1020 Hz – 1025Hz. Sifat yang dimiliki sinar gamma adalah energy yang besar sehingga daya tembusnya sangat kuat. Dari sifat yang dimilikinya, sinar gamma dapat digunakan sebagai system penurut aliran suatu fluida (misalnya aliran air PDAM) untuk mendetksi adanyakebocoran pipa. Sekarang sinar gamma banyak digunakan sebagai bahan sterilisasi bahan makanan kaleng dan pendetaksi keretakan pada batang baja. 2. Sinar X Sinar X pertama kali ditemukan oleh Wilhem Conrad Rontgen sehingga sering disebut juga sinar Rontgen. Sinar X ini dihasilkan dari radiasi akibat tumbukan electron berkecepatan tinggi pada atom berat separti timbal (Pb). Gelombang elektromagnetik yang dikategorikan sebagai sinar X memiliki rentang frekuensi 1016 Hz – 1020 Hz. Dengan frekuensi ini berarti sinar X juga memiliki energy tinggi dan daya tembus besar. Dari sifat inilah sinar X dapat dimanfaatkan dalam bidang radiologi, yaitu mendeteksi organ-organ tubuh seperti tulang, jantung, paru-paru, ginjal, dan organ lainnya. Pemanfaatan ini sering disebut foto rontgen. 3.



Sinar Ultraviolet Sinar ultraviolet atau ultraungu merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi di



atas sinar tampak (sinar ungu). Rentang frekuensinya antara 10 15 Hz – 1016 Hz. Sinar ini selain dihasilkan oleh radiasi matahari, juga dapat dihasilkan dari tabung lucutan. Pada tabung lucutan dapat terjadi penembakan elektron pada atom –atom seperti Hidrogen, gas Neon, dan gas mulia yang lain. Sinar ultraviolet dapat digunakan dalam tekhnik spektroskopi, yaitu untuk mengetahui kandungan unsure-unsur pada suatu bahan. Dalam perkembangannya, sinar ultraviolet diketahui dapat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan sel. Sisi negatifnya dapat menyebabkan kanker kulit, tetapi sisi positifnya dapat digunakan untuk memicu perkembangan ternak seperti babi. 4. Cahaya Tampak Cahaya tampak banyak membantu kita dalam melihat benda-benda. Sebuah benda dapat terlihat karena ada cahaya yang dipantulkan oleh benda tersebut. Di bawah sinar matahari sebuah bunga merah dapat terlihat karena bunga tersebut memantulkan cahaya merah dan menyerap warna yang lain. Cahaya tampak memiliki rentang yang pendek, yaitu dengan panjanh gelombang 10 -6 cm – 107



cm atau frekuensi 3 x 1014 Hz – 1015 Hz.



5. Sinar inframerah Sinar inframerah, cahaya tampak dan sinar ultraungu dihasilkan dari sumber yang sama, yaitu dari tabung lucutan. Pada tabung lucutan dapat terjadi penembakan electron pada atom-atom seperti gas Hidrogen, gas Neon, dan gas mulia yang lain. Rentang frekuensi sinar ini, yaitu 10 11 Hz – 1014 Hz. Sinar inframerah dapat dimanfaatkan untuk pemotretan-pemotretan permukaan bumi dari satelit. 6. Gelombang Mikro, Gelombang Televisi, dan Gelombang Radio Gelombang mikro, gelombang televise, dan gelombang radio dapat dihasilkan dari rangkaian osilator arus bolak-balik. Gelombang ini juga dihasilkan pada radiasi matahari hanya yang sampai ke bumi kecil. Gelombang mikro banyak dimanfaatkan sebagai alat pendeteksi seperti radar. Sekarang banyak dikembangkan lagi seperti pada perbot rumah tanggamicrowave. Sedangkan gelombang televisi dan gelombang radio banyak digunakan sebagai alat komunikasi. B. Alat Ukur yang Menggunakan Prinsip Maxwell 1. Spektrofotometri Infra Merah. Spektrofotometri Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm -1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan.