Sinar Tampak

Sinar tampak atau cahaya adalah sinar yang dapat membantu pengelihatan. Spectrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia peka terhadapnya. Sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah. Cahaya juga dihasilkan melalui proses dalam skala atom dan molekul dan molekul berupa pengaturan internal dalam konfigurasi electron. Sinar tampak berada pada daerah frekuensi yang cukup sempit dengan panjang gelombang berkisar antara 10^-6cm – 10^-7cm, dengan spectrum warna mulai dari panjang gelombang terbesar, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Ungu memiliki panjang gelombang terpendek, sedangkan merah memiliki panjang gelombang terpanjang. Langit di Bumi berwarna biru karena molekul udara menyaring banyak panjang gelombang cahaya merah dari cahaya putih yang berasal dari matahari.

sinar inframerah

Jenis-jenis Gelombang Inframerah:

·         Inframerah jarak dekat (0.75-1.5 μm)

·         Inframerah jarak menengah (1.5-10 μm)

·         Inframerah jarak jauh (10-100 μm)

Kegunaan Gelombang Inframerah

                Bidang Kesehatan

·         Getaran inframerah sama dengan molekul air sehingga bisa mengaktifkan molekul air dalam tubuh sehingga cairan tubuh meningkat.

·         Kemampuan gelombang inframerah mengaktifkan molekul air dalam tubuh juga pembuluh kapiler membesar dan meningkatkan suhu kulit sehingga bisa memberpbaiki sirkulasi darah dan menurunkan tekanan jantung.

·         Meningkatnya sirkulasi mikro berarti meningkatkan metabolism tubuh sehingga racun dalam hati dapat dibuang.

·         Dapat membersihkan darah dan memperbaiki tekstur kulit, juga mencegah terjadinya rematik.

·         Pancaran panas yang merupakan pancaran sinar inframerah dapat dipakai untuk mengetahui kondisi organ tubuh manusia, ini sangat berguna dalam bidang medis.

Bidang Komunikasi

·         Digunakan untuk pengendali jarak jauh (remote TV contohnya), alarm keamanan, dan otomatisasi system.

·         Meningkatkan kemampuan kamera karena adanya kamera tembus pandang yang memanfaatkan sinar inframerah

Gelombang mikro(microwaves)

-Merupakan gelombang radio dengan frekuensi tertinggi dan frekuensi gelombang mikro merupakan super high frequency(SHF). Frekuensi gelombang mikro  berkisar antara 300Mhz hingga 300 Ghz

Pemanfaatan gelombang mikro :

1.Pemanasan

·         Oven Microwave

Jika gelombang mikro diserap oleh benda , maka benda itu menjadi panas.Konsep inilah yang dipakai dalam pemanfaatan oven microwave.Gelombang microwave yang digunakan sekitar 2,47 Ghz.

·         Memanaskan mobil

Pemanasan yang dilakukan oleh gelombang micro bersifat merata dan selektif terhadap bahan barang tersebut.Kita dapat memanaskan mobil memanfaatkan gelombang micro dan dapat mengatur panas yang kita inginkan.

·         Terapi Kanker

Terapi kanker menggunakan gelombang micro biasanya disebut dengan metode hyperthermia.Fokus pemanasan pada volume sel kanker dapat dioptimasi melalui antenna dan pengaturan daya serta jarak antenna dengan sel kanker.

2. Telekomunikasi

·         WiFi

Wifi memanfaatkan gelombang elektronik dengan frekuensi ISM

·         GSM

GSM di  Indonesia menggunakan frekuensi gelombang mikro sekitar 800Mhz , 900Mhz , 1800Mhz.

3.Radar dan navigasi

·         Radar

Radar memiliki kepanjangan : Radio Detection and Ranging.Radar meman faatkan pemantulan gelombang dari benda yang terdeteksi.Radar biasa digunakan untuk mendeteksi benda bergerak.Pantulan tersebut berasal dari polarisasi horizontal , vertical maupun circular.

·         GPS

GPS memiliki konsep yang sama dengan radar.Satelit mengirimkan pesan yang isinya adalah waktu pengiriman pesan dan informasi orbit satelit.Receiver GPS akan menghitung jarak receiver dengan setiap satelit yang mengirimkan pesan tersebut.

Jarak sasaran ke pusat radar dapat ditentukan dengan persamaan:

S=(C𝜟t)/2

S = Jarak sasaran ke pusat.

𝜟t=Selang waktu antara pemancaran dan penerimaan.

C=Kecepatan rambat gelombang radar.

Sinar Inframerah

Inframerah memiliki frekuensi antara 10¹¹ – 10¹⁴ hz serta panjang gelombang 10^-3-10^-6m.Infra merah ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William Herschell.Getaran elektron –elektron pada suatu atom dapat juga memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi yang khas dalam daerah inframerah.Spektroskop inframerah merupakan salah satu alat yang terpenting untuk mempelajari struktur atom dan molekul

Karakteristik infra merah:

·         Tidak dapat dilihat oleh manusia.

·         Tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang.

·         Dapat ditimbulkan oleh komponeny ang menghasilkan panas.

·         Panjang gelombang infra merah berbanding terbalik dengan suhu.Saat suhu mengalami kenaikan , panjang gelombang mengalami penurunan.

A.1. Gelombang Radio

Gelombang radio adalah gelombang yang memiliki jangkauan frekuensi yang cukup luas dan biasanya dihasilkan oleh rangkaian isolator dalam alat-alat elektronika. Gelombang radio digunakan sebagai alat komunikasi, seperti radio, televisi, dan telepon yang memiliki daerah frekuensi antara 10⁴ sampai 10⁷ Hz. Dimana gelombang radio berfungsi untuk menggantarkan sebuah infomasi dari suatu tempat yang berjauhan.

Gelombang radio memiliki sifat dapat dipantulkan oleh lapisan  ionosfer bumi.

Modulasi amplitudo adalah Informasi berupa suara dikirimkan melalui gelombang radio dalam sebuah paket gelombang sebagai perubahan amplitudo. Jika yang berubah adalah frekuensi maka disebutr dengan modulasi frekuensi.

Mengapa modulasi frekuensi lebih unggul dari modulasi amplitudo (AM) dalam membawa informasi???

Hal itu disebabkan pada pemancar AM yang terdengar derau sebagai akibat adanya peristiwa-peristiwa kelistrikan dan kemagnetan di udara yang mengganggu amplitudo gelombang.

Selanjutnya adalah pengelompokan gelombang radio

1.       Gelombang panjang (long wave)

Panjang gelombangnya 30.000 m- 3.000 m. Gelombang panjang (long wave) ini termasuk frekuensi rendah (low frequency) atau yang disingkat dengan LF yang memiliki rentang frekuensinya antara 10 kHz-100 kHz. Gelombang ini digunakan sesebagai pemancar radio gelombang panjang komunikasi jarak jauh.

Kekurangan : memerlukan daya listrik yang sangat besar sehingga memerlukan biaya operasional yang lebih besar dan juga rentan terhadap gangguan karena jenis gelombangnya panjang dan lebar.

Kelebihan : mampu menjangkau range area yang sangat luas

2.       Gelombang menengah (medium wave)

Panjang gelombangnya 3,000 m-300 m. Gelombang  menengah (medium wave) ini adalah gelombang yang menggunakan permukaan bumi sebagai mediatornya. Gelombang menengah ini termasuk frekuensi menengah (medium frekuensi) atau yang disingkat dengan MF memiliki rentang frekuensi antara 100 kHz-1MHz. Jenis yang dipakai oleh gelombang ini adalah AM (amplitude modulation) dan FM (frequency modulation).

Gelombang ini digunakan sebagai pemancar radio gelombang jarak jauh

Kerugian              :  gelombang ini dapat cepat diserap oleh tanah daripada udara.

Kelebihan             : permukaan bumi kurang dipengaruhi oleh cuaca sehingga tidak terjadi  gangguan yang menyebabkan mutu penyiaran lebih bagus dalam kualitas suara dan sound effect.

3.       Gelombang pendek (short wave)

Panjang gelombangnya 300 m- 30 m. gelombang pendek (short wave) adalah gelombang yang menggunakan udara sebagai mediatornya. Gelombang pendek  termasuk gelombang yang memiliki frekuensi tinggi (high frequency) atau yang disingkat dengan HF dimana memiliki rentang frekuensi antara 1 MHz-10 MHz. Gelombang ini digunakan sebagai pemancar radio gelombang pendek. Banyak digunakan oleh pemancar internasional atau antar benua

Kerugian              : karena gelombang ini dipengaruhi oleh cuaca seperti matahari, udara, angin, dst, suara manusia dapat terdengar dengar baik tetapi sound effect kehilangan kualitasnya.

Kelebihan            :  dapat menjangkau wilayah yang luas

4.       Gelombang sangat pendek (very short wave)

Gelombang ini memiliki panjang gelombang sejauh 30 m- 3 m. gelombang ini memiliki rentang frekuensi yang sangat tinggi (very high frequency) atau disingkat dengan VHF yang memiliki rentang 10 MHz- 100 MHz. gelombang ini digunakan sebagaio komunikasi CB, Pemancar radio gelombang pendek FM, dan komunikasi radio polisi.

5.       Gelombang ultra pendek (ultra short wave)

Gelombang ini memiliki panjang gelombang sejauh 3 m – 0,3 m. gelombang ini memiliki rentang frekuensi yang ul;tra tinggi (ultra high frequency) atau ynag disingkat UHF yang memiliki rentang antara 100 MHz- 1GHz. Gelombang ini digunakan sebagai pemancar TV.