Gelombang Elektromagnet assg.docx

Embed Size (px)

Citation preview

http://syeikhthanauddin.blogspot.com/2011/09/keburukan-tenaga-gelombang.html1.0 PENDAHULUANPenggunaan gelombang elekromagnetik semakin meningkat dalam kehidupan sehari-hari akibat daripada kemajuan teknologi yang semakin berkembang. Gelombang elektromagnetik sentiasa ada dipersekitaran kita seperti sinar matahari, dan gelombang radio. walaubagaimanapun spektrum gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang dibezakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Gelombang ElektromagnetGelombang elektromagnetik adalah suatu gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat dalam ruang hampa. Gelombang electromagnet terdiri daripada getaran medan elektrik dan getaran medan magnet yang berserenjang kepada satu sama lain dan saling berserenjang kepada arah gerakan gelombang. Berikut adalah ciri-ciri gelombang electromagnet:-a. Gelombang elektromagnettik dapat merambat dalam ruang tanpa mediumb. Merupakan gelombang tranversal.c. Tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik.d. Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban (polarisasi).e. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersama, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase dan berbanding lurus.

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIKSpektrum elektromagnetik ialah susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan tertib panjang gelombang dan frekuensinya. Gambar spectrum elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan _m) mencakup kitaran tenaga yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray

Panjang gelombang pendek panjang gelombang panjangSinarGama

Sinar XSinar ultra unguCahaya tampakInframerahGelombang mikroGelombang radio

Frekuensi tinggi Frekuensi rendahFrekuensi bertambahRajah : Susunan gelombang electromagnet dalam tertib frekuensi bertambah atau mengikut tertib panjang gelombang berkurang

Rajah : Spektrum Gelombang MagnetikGelombang radioGelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekwensi paling kecil atau panjang gelombangnya paling panjang. Gelombang radio berada dalam rentang frekwensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz. Gelombang radio ini banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi, siaran TV, radio, dan jaringan seluler menggunakan gelombang radio ini pula. Sistem telekomunikasi menggunakan gelombang radio ini sebagai pembawa sinyal informasi yang pada dasarnya terdiri dari antenna pemancar dan antena penerima.

Gelombang Mikro

Gelombang mikro adalah gelombang radio dengan frekwensi paling tinggi yaitu diatas 3Ghz, jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Maka gelombang mikro ini dapat dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dapat dimanfaatkan pada pesawat RADAR (radio detection and ranging), berarti RADAR mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro.

Sinar Inframerah

Sinar infra merah meliputi daerah frekwensi 1011Hz sampai 1014Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. sinar infra merah ini dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar infra merah.

Cahaya Tampak

Cahaya Tampak merupakan spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia.cahaya tampak ini dapat membantu penglihatan mata kita. Dengan adanya sinar tampak, mata kita dapat melihat benda-benda di sekeliling kita dan dapat dibedakan macam-macam warnanya.

Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet mempunyai frekwensi dalam daerah 1015Hz sampai 1016Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10-8m - 10-7m, gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listirk. Sinar ultraviolet dapat digunakan untuk membunuh mikroorganisme, membantu pertumbuhan tubuh manusia, dan juga dapat digunakan untuk mengetahui unsur-unsur dalam suatu bahan dengan teknik spektroskopi,dan digunakkan seterilisator untuk alat-alat kesehatan dan seterilisasi ruangan operasi.Sinar XSinar X memiliki panjang gelombang berkisar antara 1011 m sampai 108 m, sinar ini memiliki daya tembus yang cukup kuat yang dapat menembus buku tebal, kayu tebal, bahkan plat logam. Sinar X ini memiliki beberapa sifat antara lain;a) Merambat lurusb) Dapat menghitamkan pelat filmc) Dapat mengionkan gas karena memiliki energi tinggid) Dapat menembus logam tipise) Tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnetf) Dipancarkan ketika sinar katoda menumbuk logamg) Dapat mengeluarkan elektron-elektron foto dari permukaan logam yang ditumbukkan

Sinar-X disebut juga sinar rontgen. Dalam bidang kedokteran sinar ini digunakan untuk memotret bagian tulang yang patah, batu ginjal, paru-paru, dan bagian tubuh lainnya. Dalam bidang industri digunakan untuk menemukan cacat las dan bungkus logam. Dalam bidang seni digunakan untuk melihat bagian dalam patung yang tidak terlihat dari luar. Pada bidang sains fisika dapat digunakan untuk mempelajari pola-pola difraksi pada struktur atom suatu bahan sehingga dapat digunakan untuk menentukan struktur bahan tersebut.Sinar gammaSinar gamma memiliki panjang gelombang 1010 m sampai 1013 m. sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekwensi terbesar dan bentuk radioaktif yang dikeluarkan inti-inti atom tertentu. Gelombang ini memiliki energy yang besar yang dapat menembus logam dan beton. Sinar gamma sangat berbahaya untuk manusia karena dapat membunuh sel hidup terutama sinar gamma dengan tingkat energy yang tinggi yang dilepaskan oleh reaksi nuklir seperti ledakan bom nuklir. Gruond Penertrating Radar merupakan metode geofisika dengan teknik elektromagnetik untuk mendeteksi objek yang terkubur didalam tanh dan mengevaluasi kedalam objek tersebut.

Contoh penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :RadioRadio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 100 cm.

MicrowavePanjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Missions (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.

InfraredKondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control. d. Ultraviolet Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit. e. Sinar X Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama. III. KESIMPULANDari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa begitu besar peranan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat dalam kehidupan kita sehari-hari, tanpa kita sadari keberadaannya.Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan :

* Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz * Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1eV/GHz * Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 eVmSpektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (? = 0,5 mm). Istilah spektrum optik juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 700 nm)[1].Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti :Radar(Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang.Infra MerahDihasilkan dari getaran atom dalam bahan dan dimanfaatkan untuk mempelajari struktur molekulSinar tampakmempunyai panjang gelombang 3990 A 7800 A.Ultra ungudimanfaatkan untuk pengenalan unsur suatu bahan dengan teknik spektroskopi.KESAN ELEKTROMAGNETIKBahaya elektrik [sunting] Radiasi yang sangat kuat boleh mendorong mampu semasa menyampaikan kejutan elektrik kepada orang atau haiwan. Ia juga boleh melebihi muatan dan memusnahkan peralatan elektrik. Induksi arus oleh berayun medan magnet juga cara di mana ribut solar mengganggu pengendalian sistem elektrik dan elektronik, menyebabkan kerosakan kepada dan juga letupan transformer pengagihan kuasa, [2] pitam (seperti yang berlaku pada tahun 1989), dan gangguan dengan isyarat elektromagnet (contohnya isyarat radio, TV, dan telefon). [

Bahaya kebakaran [sunting]Kuasa yang sangat tinggi radiasi elektromagnet boleh menyebabkan arus elektrik yang cukup kuat untuk mewujudkan percikan api (lengkok elektrik) apabila voltan yang berpunca melebihi voltan pecahan sederhana sekitarnya (contohnya udara). Ini bunga api boleh menyalakan bahan mudah terbakar atau gas, mungkin membawa kepada letupan.

Ini boleh menjadi bahaya tertentu di sekitar bahan letupan atau piroteknik, kerana beban elektrik mungkin menyalakan mereka. Risiko ini biasanya dirujuk sebagai HERO (Bahaya Sinaran elektromagnet untuk Ordnance). MIL-STD-464A mandat penilaian HERO dalam sistem, tetapi dokumen Tentera Laut OD 30393 menyediakan prinsip-prinsip dan amalan reka bentuk untuk mengawal bahaya elektromagnet untuk kelengkapan.Sebaliknya, risiko yang berkaitan dengan mengisi dikenali sebagai HERF (Bahaya Sinaran elektromagnet untuk Bahan Api). NAVSEA OP 3565 Vol. 1 boleh digunakan untuk menilai HERF, yang menyatakan ketumpatan kuasa maksimum 0.09 W / m untuk frekuensi bawah 225 MHz (iaitu 4.2 meter untuk 40 W pemancar)Bahaya biologi [sunting]Kesan biologi difahami terbaik medan elektromagnet adalah untuk menyebabkan pemanasan dielektrik. Sebagai contoh, menyentuh atau berdiri di sekitar antena manakala sebuah pemancar berkuasa tinggi beroperasi boleh menyebabkan kebakaran yang teruk. Ini adalah betul-betul jenis kebakaran yang akan disebabkan di dalam ketuhar gelombang mikro.

Ini kesan pemanasan berbeza dengan kuasa dan kekerapan tenaga elektromagnetik. Satu ukuran kesan pemanasan adalah pada kadar yang tertentu penyerapan atau SAR, yang mempunyai unit watt per kilogram (W / kg). IEEE [4] dan banyak kerajaan negara telah menubuhkan had keselamatan bagi pendedahan kepada pelbagai frekuensi tenaga elektromagnetik berdasarkan SAR, terutamanya berdasarkan Garis Panduan ICNIRP, [5] yang melindungi daripada kerosakan haba.

Terdapat penerbitan yang menyokong kewujudan kesan biologi kompleks medan elektromagnet bukan haba lemah (lihat Bioelectromagnetics), termasuk lemah medan magnet ELF [6] [7] dan RF dan gelombang mikro bidang termodulat. [8] Asas mekanisme interaksi di antara bahan biologi dan medan elektromagnet pada paras bukan haba adalah tidak difahami sepenuhnya. [9]

Satu kajian 2009 di Universiti Basel di Switzerland mendapati bahawa pendedahan sekejap-sekejap (tetapi tidak berterusan) sel-sel manusia kepada medan elektromagnet 50 Hz pada ketumpatan fluks 1 mT (atau 10 G) disebabkan peningkatan sedikit tetapi penting pemecahan DNA dalam cerakin Comet. [10] Walau bagaimanapun bahawa tahap pendedahan sudah melebihi had pendedahan selamat yang ditubuhkan semasa.Jawatan kerajaan dan badan-badan saintifik [sunting] Pertubuhan Kesihatan Sedunia [sunting] Pada bulan Mei 2011, Agensi Antarabangsa WHO bagi Penyelidikan Kanser menerbitkan kajian semula bukti mengenai risiko kesihatan medan elektromagnet (EMFs), dan menyimpulkan bahawa terdapat bukti terhad yang pengguna telefon bimbit mungkin pada peningkatan risiko glioma dan neuroma akustik, dan bahawa terdapat bukti yang tidak mencukupi apa-apa risiko kesihatan yang lain yang ditimbulkan oleh EMF [11] [12] Ini jawatan sebagai "berkemungkinan karsinogenik" sering disalah tafsir sebagai menunjukkan bahawa beberapa ukuran risiko telah diperhatikan.; penetapan itu menunjukkan bahawa kemungkinan tidak dapat secara muktamad menolak menggunakan data yang sedia ada. [13]

Kesihatan Kanada [sunting] "Tidak ada bukti muktamad mengenai apa-apa kemudaratan yang disebabkan oleh pendedahan [untuk medan elektrik dan magnet] pada tahap yang dijumpai dalam rumah-rumah dan sekolah-sekolah Kanada, termasuk yang terletak di luar sempadan koridor talian kuasa." [14]Undang-undang Belgium pada telefon bimbit 2014 [sunting] Dari laman web kerajaan Belgium untuk "Perkhidmatan Persekutuan Awam: Kesihatan, Makanan Rantaian Keselamatan dan Alam Sekitar":

"Pada 1 Mac 2014, peraturan-peraturan baru akan terpakai bagi penjualan telefon bimbit. Dalam satu tangan penjualan telefon bimbit yang telah dibuat khas untuk kanak-kanak (di bawah 7s) akan dilarang. Sebaliknya SAR (khusus kadar penyerapan) Nilai perlu disenaraikan di mana-mana di mana telefon bimbit yang dijual:. di kedai-kedai dan juga untuk jualan jarak di Internet "... "Mengapa peraturan ini? Sebagai langkah berjaga-jaga. Menurut Agensi Antarabangsa bagi Penyelidikan Kanser (IARC, 2011) mungkin ada peningkatan risiko kanser otak kerana penggunaan intensif telefon bimbit. Oleh itu, IARC telah diklasifikasikan frekuensi radio sebagai "berkemungkinan karsinogenik". Langkah-langkah sedang diambil sementara menunggu kesimpulan saintifik yang lebih jelas. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kesedaran di kalangan pengguna telefon mudah alih. "http://ranihdyt.blogspot.com/2013/06/manfaat-gelombang-elektromagnetik-dalam_3.html

Pencemaran-gelombang-elektromagnet-dan-kaedah-mengatasinya

Sejak bermulanya komunikasi melalui radio telah wujudnya kesan-kesan negatif dari gangguan gelombang secara sengaja dan juga tidak sengaja dan keperluan masalah ini perlu diatasi bagi meningkatkan kemantapan komunikasi yang berkesan.Penggunaan telefon bimbit di dalam kapal terbang semasa penerbangan adalah ditegah kerana dibimbangi wujudnya bahaya terhadap kapal terbang dan penumpang. Larangan tersebut dikeluarkan kerana penggunaan telefon bimbit dikatakan boleh memberi kesan terhadap kelengkapan sistem navigasi di dalam kokpit dan peralatan sedemikian mestilah ditutup semasa kapal terbang di udara. Penggunaan telefon bimbit dan juga peralatan sejenis dengannya telah ditegah oleh badan yang berkuasa seperti Federal Aviation Administration di Amerika dan juga pihak berkuasa yang lain di seluruh dunia. Banyak alasan dan sebab telah diberikan serta ujian telah dilakukan bagi mengenal pasti sebarang kemungkinan yang akan timbul akibat penggunaan telefon semasa penerbangan

mentakrifkan sebarang tenaga elektrik atau elektromagnet yang tidak dikehendaki mengganggu operasi normal sesuatu sistem diklasifikasikan sebagai gangguan gelombang elektromagnet atau dalam Bahasa Inggeris Electromagnetic Interference (EMI).

Terdapat tiga faktor bagi membolehkan proses EMI berlaku iaitu wujudnya sumber isyarat gangguan, medium perantaraan serta penerima gelombang. Jika salah satu daripada faktor-faktor ini tidak wujud, maka EMI tidak akan terjadi. Keberkesanan untuk menerima gelombang (receptor element) bergantung kepada kekuatan sumber isyarat, medium perantaraan dan jarak daripada sumber. Mekanisme perantaraan di antara sumber dan penerima adalah sangat kompleks bagaimanapun jika alat-alat ini diasingkan kepada tiga komponen asas iaitu antena, alat dan talian (kabel), maka mekanisme ini boleh difahami. Terdapat dua cara yang membolehkan isyarat EMI memasuki dan meninggalkan sistem elektronik iaitu secara kekonduksian di sepanjang talian dan kabel serta secara radiasi melalui ruang terbuka contohnya ruang udara.Sinaran elektromagnet boleh diklasifikasikan kepada dua jenis iaitu sinaran mengion dan sinaran tak mengion, berdasarkan keupayaannya mengion atom dan memecahkan ikatan kimia. Ultraviolet dan frekuensi yang lebih tinggi, seperti sinar X atau sinar gamma mengion, dan ini menimbulkan bahaya sendiri khas mereka: lihat radiasi dan keracunan radiasi. Setakat ini bahaya kesihatan yang paling biasa radiasi adalah selaran matahari, yang menyebabkan lebih satu juta kanser kulit baru setiap tahun