Quotes

Read More

Rangkuman Fisika-Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik

A.   Pengertian Gelombang Elektromagnetik

G

elombang Elektromagnetik merupakan bagian dari gelombang transfersal. elombang ini tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Jadi gelombang ini mampu merambat di ruang hampa udara. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.

Contoh :

1.    Gelombang radio

Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula. Radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.

2.    Gelombang mikro

Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro

3.    Sinar ultraviolet

Gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.

4.    Sinar X

Mempunyai panjang gelombang terpendek. meskipun seperti itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm

5.    Cahaya

Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia.

6.    Sinar gamma

Berdaya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh. 

7.    Sinar inflamerah

Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda

B.   Sejarah Gelombang Elektromagnetik

Arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.

                                    Michael Faraday,   

                                    penemu induksi

elektromagnetik

Medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.

Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.

James Clerk Maxwell peletak dasar teori gelombang elektromagnetik

Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.

Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.

Pada mulanya gelombang elektromagnetik masih berupa ramalan dari Maxwell yang dengan intuisinya mampu melihat adanya pola dasar dalam kelistrikan dan kemagnetan, sebagaimana telah dibahas di atas. Kenyataan ini menjadikan J C Maxwell dianggap sebagai penemu dan perumus dasar-dasar gelombang elektromagnetik.

Teori Maxwell tentang listrik dan magnet meramalkan adanya gelombang elektromgnetik

Ramalan Maxwell tentang gelombang elektromagnetik ternyata benar-benar terbukti. Heinrich Hertz yang membuktikan adanya gelombang elektromagnetik melalui eksperimennya. Eksperimen Hertz sendiri berupa pembangkitan gelombang elektromagnetik dari sebuah dipol listrik (dua kutub bermuatan listrik dengan muatan yang berbeda, positif dan negatif yang berdekatan) sebagai pemancar dan dipol listrik lain sebagai penerima. Antena pemancar dan penerima yang ada saat ini menggunakan prinsip seperti ini.

Diagram skematik eksperimen Hertz

Melalui eksperimennya ini Hertz berhasil membangkitkan gelombang elektromagnetik dan terdeteksi oleh bagian penerimanya. Eksperimen ini berhasil membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik yang awalnya hanya berupa rumusan teoritis dari Maxwell, benar-benar ada sekaligus mengukuhkan teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik

.

C.   Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik

-       Dapat merambat melalui ruang hampa

-       Merupakan gelombang transversal

-       Merambat dalam arah lurus (tidak terpengaruh medan listrik dan medan magnet)

-       Mengalami pembiasan (refraksi)

-       Mengalami pemantulan (refleksi)

-       Mengalami perpaduan (interferensi)

-       Mengalami lenturan (difraksi)

-       Mengalami pengkutuban (polarisasi)

Dari berbagai sumber di Google

Read More

Cerpen-Permintaan Sang Maestro Fisika

Permintaan sang Maestro Fisika

Sebuah gedung bekas bangunan belanda nampak sangat ramai. SMA Charles De Gaulle, sebuah SMA termasyur di Jakarta. Bangunan mewah, fasilitas lengkap hingga mempunyai lapangan golf eksklusif. Raya berlari menuju taman. Disana ia duduk di sebuah bangku kecil yang indah.

“Ini si Akasa mana sih?” Raya terlihat sibuk mencari Akasa.

Akasa Dinarga, seorang pria tampan, gagah dan cerdas. Akasa selalu menjadi saingan Raya Parlovi dalam segala hal. Mulai dari bidang akademik hingga non-akademik. Setiap kali Akasa mendapatkan nilai 9 dalam ulangan, maka Raya akan berusaha mendapatkan lebih dari pada itu. Mereka sangatlah kompak, bersaing dengan cara yang sehat. Raya seorang kapten cheers dan Akasa seorang leader dari ekskul basket. Saking akrabnya mereka, banyak orang yang mengira bahwa ke dua orang itu pacaran. Memang, disetiap ada Akasa disitu ada Raya.

“Akasa!! Kamu aku tungguin dari tadi. Kemana aja lo?” Gadis cantik itu memukul Akasa dengan buku fisika yang dibawanya.

“Sori aku telat. Tadi soal fisika itu lumayan susah. Jadii kamu gabakal bisa ngerjain deh pokoknya!” Akasa menarik buku fisika yang Raya bawa.

“Eh eh, kamu bilang aku gak akan bisa ngerjain itu? Kita buktiin ya, siapa yang bakalan dapet nilai 100. Rayaaa Parloviii.” Raya mengoceh sambil memonyong-monyongkan bibirnya.

“Kalau nilai kamu lebih tinggi dari aku, nanti aku bakalan traktir kamu di cafe biasanya deh. Sepuas lo,” Akasa nyengir “tapi aku harap kamu tau ya kalau aku lagi bokek.”

Raya menyenggol tangan Akasa dan tersenyum senang, “Aduuh sepuas aku pokoknya, aku mau nasi goreng LA, pasta, es krimnya yang yummy itu terus terus aduuh pokoknya abis makan aku gak bakal bisa jalan.”

“Raya! Kamu kalo pesen aturan dong! Pokoknya kalau nilai kamu lebih jelek dari aku, kamu wajib traktir aku juga!” Akasa berteriak sekencang-kencangnya. Raya terus berlari tanpa memberi jawaban pada Akasa.

Beberapa hari kemudian saat hasil ulangan fisika diumumkan, Raya dan Akasa sama-sama mendapatkan nilai 10. Keduanya merasa senang sekaligus sedih. Andaikan ada nilai 11, pastilah mereka akan berusaha semaksimal mungkin untuk meraih nilai itu.

Suasana kantin SMA Charles De Gaulle sangat ramai. Menu yang disajikan beragam, bahkan bisa dikatakan kantin ini seperti restoran bernuansa cafe. Saat Raya dan Akasa sedang asik menikmati Lasagna kegemaran mereka, tiba-tiba mereka mendengar suara yang memanggil mereka.

“Perhatian-perhatian, bagi siswa dan siswi bernama Akasa Dinarga dan Raya Parlovi diharap keruangan kepala sekolah sekaran. Terimakasih.”

Pengumuman tersebut membuat jantung Raya berdetak semakin kencang. Darah Akasa berdesir sederas-derasnya. Mereka mendapatkan tatapan heran dari teman-teman seisi kantin. Saat perjalanan menuju ruang kepala sekolah banyak mata tertuju pada mereka. Seisi SMA Charles De Gaulle sibuk menggosipkan mereka. Ada yang bilang Raya dihamili Akasa. Ada yang bilang mereka menyelundupkan narkoba bahkan ada yang bilang bahwa mereka melakukan pembunuhan. Nampak wajah mereka begitu lesu, lemas dan sangat tak bersemangat. Akasa dan Raya sama-sama tak mengerti apa yang sudah mereka lakukan sampai dipanggil langsung oleh kepala sekolah. Tentu saja bukan hal sepele. Mungkin masalah besar.

Pintu ruang kepala sekolah dibuka. Raya memasuki ruangan tersebut diikuti Akasa yang komat-kamit berdoa.

“Ahirnya kalian datang juga.” Suara kepala sekolah membuyarkan keheningan dalam ruangan.

“Begini Raya, Akasa,” kepala sekolah menoleh pada murid-muridnya. Dibuka selembar surat yang sedari tadi dipegangnya.

“Kalian mendapatkan undangan untuk mewakili sekolah ini maju ke ajang Olimpiade MAFIA se-dunia di Paris.”  

 Raya menatap Akasa dengan tatapan tak percaya. Nafasnya kembali memburu.

“Bapak serius kami yang diminta mewakili sekolah ini?” Akasa memastikan kembali.

“Bapak nggak salah orang kan?” Raya menyahut pertanyaan Akasa.

 “Tidak. Mulai nanti pulang sekolah mohon kalian mempersiapkan diri. Nanti akan ada dosen-dosen dari National Univercity of Singapore untuk melatih kalian.”

Akasa dan Raya keluar dari ruangan kepala sekolah dengan perasaan lega sekaligus bangga. Mereka tidak menyangka akan mendapatkan durian runtuh. Bisa jalan-jalan ke Paris gratis dan mengikuti ajang bergengsi tingkat internasional. Teman-teman mereka sibuk bertanya apa yang terjadi pada mereka. Namun kedua sahabat itu nampak diam dan tersenyum saja.

Setiap hari Akasa dan Raya digembleng mati-matian oleh dosen-dosen itu. Materinya tak main-main, super banyak dan berat. Namun Raya dan Akasa tentu saja tak keberatan melewati rintangan tersebut. Mereka belajar belajar dan selalu belajar dimanapun mereka berada. Tiba saatnya mereka berangkat lomba, siap tak siap mereka harus berjuang sebaik-baiknya demi SMA Charles De Gaulle.

Saat lomba, Raya semula unggul diatas Akasa. Namun karena keteledoran Raya, Akasa berhasil menyahut skor gadis blasteran itu. Mereka berhasil berdiri di semi final mengalahkan beberapa negara seperti Jepang, German, bahkan tuan rumah sendiri Paris. Tiba di ajang itu, ketenangan dan ketelitian menjadi suatu aspek utama untuk menuju ke final. Akasa terlihat tenang dan menikmati lomba itu bak permainan.

Penentuan maju ke final diumumkan, Raya tak bisa melangkah ke jenjang ini. Tinggalah wakil dari Indonesia Akasa , wakil dari Los Angles, dan wakil dari Belanda. Mereka berjuang untuk mendapatkan emas dalam olimpiade ini. Sebelum beranjak ke final, mereka diberi sedikit waktu untuk beristirahat.

“Akasa, selamat ya. Semangat!” mata Raya meneteskan air mata.

“Makasi Yak, kamu emang bestfriend aku banget. Jangan nangis dong. Tenang aja aku bakalan menang. Kamu siap-siap aja nraktir aku makan.” Akasa tersenyum dan mengacak-acak rambut Raya.

“Akasa! Kamu harus jadi yang terbaik.” Teriak Raya saat Akasa hendak menuju ruang lomba.

Hati Rara berdetak ‘dag dig dug’ saat Akasa masuk keruangan lomba. Raya terus berdoa supaya rivalnya mendapatkan hasil yang terbaik. Meskipun Raya memang kalah dalam olimpiade itu tapi ia tak mau untuk putus asa dan membenci sahabatnya yang masuk final. Justru ia mendoakan Akasa agar mendapat emas sesuai harapan sekolah mereka.

Pengumuman hasil olimpiade dibacakan, Raya duduk disamping Akasa. Akasa lagi-lagi sangat tenang. Laki-laki itu menyimak hasil pengumuman dengan seksama. Saat nama AKASA DINARGA dibacakan menjadi THE WINNER OF PHYSICS COMPETITION YEAR 2012 Raya sontak heboh. Ia menangis bangga sekaligus terharu. Akasa naik ke panggung dengan senyum lebar. Menambah manis sosok pria gagah ini. Ia mendapat banyak sekali hadiah dan beasiswa.

Turun dari panggung Raya segera memeluknya.

“kamu emang rival paling baik Yak.” Akasa mendekap Raya dengan erat

“Kamu bisa minta aku traktir kamu dimanapun tempat kamu mau. Suer!” Raya masih menangis dipelukan Akasa.

“Ra, aku boleh minta sesuatu nggak dari kamu? Bukan traktiran.” Akasa melepas pelukan dan menatap Raya dengan tatapan matanya yang tajam.

“Apa?” Raya masih meneteskan air mata.

“Mau nggak kamu jadi cewek aku?” akasa menggenggam tangan Raya dengan erat.

“Kamu nggak salah ngomong? Apa aku salah denger?” Raya masih sibuk mengelap air matanya.

“Raya, aku serius. Kamu mau kan jadi cewek aku?” Akasa setengah memohon pada Raya.

“Mau gak ya?” Raya menatap Akasa dengan tatapan manja. Mereka kembali berpelukan.

Kini, mereka bukanlah seorang sahabat sekaligus rival kembali. Namun menjadi pasangan yang sangat serasi . Pasangan yang bisa mengharumkan nama sekolah mereka di ajang internasional.

Tamat-

Read More