Makalah Elektro Magnetik

Mengenal Gelombang Elektromagnetik

I.       Pendahuluan

Energi listrik merupakan kebutuhan pokok manusia saat ini. Manfaat energi listrik bagi kehidupan manusia cukup banyak diantarannya energi listrik diubah menjadi energi panas, cahaya dan gerak sesuai kebutuhan manusia. Peralatan rumah tangga pada saat ini didominasi dengan sumber energi listrik untuk mengoperasikannya. Berikut beberapa perubahan energi listrik dalam kehidupan manusia.

Teori gelombang elektromagnetik diajukan oleh seorang ahli fisika Inggris, James Clerk Maxwell (1831 -1879). Hipotesis Maxwell yang melahirkan/memunculkan gagasan baru tentang gelombang elektromagnetik. Keberhasilan Maxwell dalam menentukan teori gelombang elektromagnetik membuka cakrawala baru di dunia komunikasi.

II. Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Gelombang radio dan Sinar X atau Rontgen merupakan salah satu contoh gelombang elektromagnetik. Manfaat gelombang elektromagnetik sangat banyak diantaranya sebagai media komunikasi dan dimanfaatkan dalam bidang kesehatan seperti sinar X tersebut.

 

III.Teori Gelombang Elektromagnetik

Faraday menemukan bahwa perubahan medan magnet dapat menghasilkan gaya gerak listrik terinduksi atau medan listrik. Maxwell berpendapat bahwa perubahan medan listrik akan menimbulkan medan magnet. Perubahan medan magnet dijelaskan pada gambar berikut.

Perubahan medan magnet yang dapat menghasilkan gelombang elektromagnetik

Perubahan magnet listrik dan medan magnet ditimbulkan dengan cara dua bola isolator bermuatan positif dan negatif digetarkan sehingga jaraknya berubah-ubah sesuai dengan frekuensi getaran tersebut. Perubahan medan magnet tersebut juga menimbulkan medan listrik. Timbulnya medan listrik ini ditandai dengan dipancarkannya gelombang elektromagnetik. Pada gambar dibawah ditunjukkan perubahan medan listrik dan medan magnet yang menimbulkan adanya gelombang elektromagnetik.

Perambatan gelombang elektromagnetik yang tegak lurus arah medan listrik dan magnet

Dari gambar diatas dijelaskan bahwa arah medan magnet selalu saling tegak lurus terhadap arah medan listrik, sedang arah rambat gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus baik terhadap medan listrik mampu terhadap medan magnet sehingga gelombang elektromagnetik ini termasuk gelombang transversal. Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik ini ditentukan oleh mediumnya yaitu :

dengan:

μ_o = permeabilitas ruang hampa,
ε_o = permitivitas ruang hampa,
c = laju perambatan gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa.

Sebagai contoh perhitungan kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik ini diperoleh dengan memasukkan nilai μ_o = 4 x 10^-7 Wb/Am (tetapan yang sering muncul pada hukum Gauss) dan nilai ε_o = 8,85 x 10^-12 C/Nm² (tetapan yang sering muncul pada hukum Biot-Savart dan hukum Ampere) ke persamaan diatas sehingga diperoleh nilai:

c = 2,998 x 10⁸ m/s atau sering didekati dengan 3 x 10⁸ m/s.

Nilai kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik ini ternyata sama dengan nilai kecepatan perambatan cahaya dalam ruang hampa, dan menerka dengan benar bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.

 

IV. Percobaan Gelombang Elektromagnetik

Sampai akhir hayatnya ternyata Maxwell belum bisa membuktikan hipotesa tentang teori gelombang elektromagnetiknya.

Pada tahun 1887, Heinrich Hertz ilmuwan fisika yang pertama kali menguji hipotesa Maxwell ini dengan kumparan Ruhmkorf seperti ditunjuk-kan pada gambar berikut.

Kumparan Ruhmkorf untuk membangkitkan dan mendeteksi gelombang elektromagnetik

Jika sakelar S digetarkan maka kumparan Ruhmkorf akan menginduksikan pulsa tegangan pada kedua elektrode bola di sisi A sehingga terjadi percikan api karena adanya pelepasan muatan. Percikan bunga api di sisi A diikuti percikan bunga api pada kedua elektrode bola di sisi B. Berdasarkan pengamatan ini, disimpulkan terjadi pengiriman tenaga gelombang elektro-magnetik dari sisi A (loop pengirim) ke sisi B (loop penerima).

Dalam percobaan-percobaan selanjutnya, Hertz berhasil mengukur bagian gelombang elektromagnetik yang lain, seperti gelombang elektromagnetik frekuensi radio dengan nilai frekuensi 100 MHz. Dengan nilai kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik ini seperti yang diramalkan oleh Maxwell. Sifat-sifat cahaya seperti pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi dan polarisasi telah dibuktikan oleh Hertz terjadi juga pada gelombang elektromagnetik. Untuk menghargai jasa-jasa Hertz maka nama Hertz dipakai sebagai satuan frekuensi dalam sistem SI.

Berdasarkan pada uraian di atas, dapat disimpulkan beberapa sifat gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:

• Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan. Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus.
• Kuat medan listrik dan magnet besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain, yaitu menurut hubungan E = c.B.
• Arah perambatan gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan listrik dan medan magnet.
• Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.
• Gelombang elektromagnetik merambat dengan laju yang hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnet medium.
• Laju rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa merupakan tetapan umum dan nilainya c = 3 x 10⁸ m/s.
• Gelombang elektromagnetik adalah berupa gelombang transversal.
• Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).
• Gelombang elektromagnetik merambat dalam arah garis lurus.
• Gelombang elektromagnetik tidak disimpangkan oleh medan listrik maupun medan magnet karena tidak bermuatan listrik.

 

V. Spektrum Gelombang Elektromagnet

Gelombang elektromagnet terdiri atas bermacam-macam gelombang yang frekuensi dan panjang gelombangnya berbeda, tetapi semua gelombang-gelombang penyusun ini mempunyai kecepatan rambat yang sama yaitu :

c = 3 x 10⁸ m/s.

Hubungan antara frekuensi gelombang f atau u, panjang gelombang λ dan kecepatan perambatan c adalah sebagai berikut :

c = f . λ

Spektrum gelombang elektromagnetik diurutkan mulai panjang gelombang paling pendek sampai paling panjang adalah sebagai berikut :

§  Sinar gamma (γ)

§  Sinar (rontgen)

§  Sinar ultra violet (UV)

§  Sinar tampak (cahaya tampak)

§  Sinar infra merah (IR)

§  Gelombang radar (gelombang mikro)

§  Gelombang televisi

§  Gelombang radio

Spektrum gelombang elektromagnetik ditunjukkan pada gambar berikut.

Spektrum gelombang elektromagnetik

 

 

VI. Energi Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik membawa energi yaitu dalam bentuk medan listrik dan medan magnet, seperti ditunjukkan pada gambar perambatan gelombang elektromagnetik diatas. Kita tinjau suatu gelombang elektromagnetik yang menjalar ke arah sumbu x maka medan listrik dan medan magnet sesaatnya dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.

E = E_m sin (kx – ωt)

B = B_m sin (kx – ωt)

dengan:

E_m = amplitudo medan listrik,
B_m = amplitudo medan magnet,
k = tetapan angka gelombang, 
ω = frekuensi sudut, ω = 2 πf

Maxwell berhasil menemukan hubungan antara amplitudo medan listrik dan amplitudo medan magnet yaitu:

dengan:

c = laju perambatan gelombang elektromagnetik di ruang hampa. (c = 3 x 10⁸ m/s).

Kesimpulan

Perbandingan antara amplitudo medan listrik dengan amplitudo medan magnetik dari suatu gelombang elektromagnetik selalu sama dengan laju perambatan cahaya dalam ruang hampa.

Ringkasan Pelajaran Agama Katolik Kelas II SD

RANGKUMAN AGAMA KELAS II

BAB 17-18

Bab 17 – ‘YESUS BANGKIT’

1. Pada pagi hari, tepatnya hari Minggu Yesus bangkit dari kubur
2. Kuburnya kosong dan hanya meninggalkan kain kafan
3. Pertama kali yang melihat kubur Yesus kosong adalah Maria Magdalena, Maria Ibu Yakobus, dan Yohana
4. Mereka datang ke kubur Yesus dengan membawa ramuan rempah-rempah yang wangi
5. Saat melihat kubur itu kosong, para perempuan itu terkejut dan bingung
6. Malaikat Tuhan memberitahukan kepada para perempuan itu bahwa Yesus telah bangkit
7. Para perempuan itu menyampaikan apa yang dilihat dan didengarnya dari malaikat kepada para rasul
8. Para rasul merasa tidak percaya dan menganggap cerita itu bahong
9. Salah satu murid Yesys, yaitu Petrus pergi berlari ke kuburan Yesus
10. Petrus heran sekali, karena di dalam kubur hanya menemukan kain kafan saja
11. Petrus pulang dengan banyak pertanyaan
12. Yesus sungguh telah bangkit dan dibangkitkan oleh Allah Bapa
13. Yesus bangkit dari kematian untuk keselamatan umat manusia
14. Kita juga bisa bangkit seperti Yesus, dengan cara:
15. Bangkit dari kemalasan – menjadi rajin belajar
16. Bangkit dari kesombongan – menjadi baik dan mau menolong teman
17. Bangkit dari ketidak percayaan – menjadi percaya diri dan yakin pada kemampuan yang dimiliki

 

BAB 18 – YESUS TUHAN

1. Setelah kabar dari para perempuan itu sampai kepada para murid, Yesus menampakkan diriNya kepada para murid
2. Saat itu Tomas tidak ada di tempat
3. Murid-murid yang lain bercerita tentang kedatangan Yesus dihadapan mereka, kepada Tomas
4. Karena tidak melihat secara langsung, Tomas meragukan apa yang dikatan oleh para murid
5. Tomas berkata ‘sebelum aku melihat berkas paku pada tangan Nya, memasukkan jariku ke dalam bekas paku itu dan memasukkan tanganku ke dalam lambungNya, aku tidak percaya’
6. Delapan hari kemudian, Yesus kembali menampakkan diri Nya kepada para murid Nya
7. Yesus berkata kepada Tomas untuk menaruh jarinya ke lambung Nya. Agar Tomas percaya.
8. Setelah melihat bekas luka Yesus, Tomas baru percaya bahwa apa yang didengarnya itu benar.
9. Yesus mengingatkan kepada kita, walaupun kita tidak pernah bertemu dengan Yesus kita haru percaya
10. Karena dengan percaya membuktikan iman kita kepada Yesus, Anak Allah
11. Yesus adalah Anak Allah yang diutus ke dunia untuk menyelamatkan umat manusia

Kejadian Luar Biasa - Oktober IV

Jumat, 16 Oktober

Bom Bunuh Diri terjadi di Mesjid di daerah Mulai, Nigeria. 1 bom meledak di dalam mesjid, sementara bom lainnya meledak di luar mesjid. Sedikitnya 30 orang selepas sembahyang Jumat tewas.



Kamis, 15 Oktober
Filipina bersiap-siap menghadapi Topan. Badai Tropis Kappu diperhitungkan semakin kuat karena mendapatkan energi setelah melalui perairan hangat Samudra Pasifik.
Setelah nanti melewati Filipina, Kemudian, Topan Kappu akan bisa membawa banjir hujan ke Cina timur dan Taiwan minggu depan.

Rabu, 14 Oktober
Situasi Memanas di Jerusalem. Kekerasan yang terus meningkat di Jerusalem Timur dimana sebanyak 30 warga Palestina dan tujuh warga Israel, termasuk anak-anak dan penyerang, tewas dalam dua minggu kekerasan yang termasuk penusukan, penembakan, serta tindakan keras aparat keamanan,  Israel Akan Segel Lingkungan Palestina. Israel memberi wewenang kepada kepolisian untuk menyegel lingkungan Palestina Timur pada Rabu (14/10) dan akan menurunkan tentara di jalan-jalan utama untuk mengatasi kekerasan yang terus meningkat di Yerusalem, dan Tepi Barat.



Selasa, 13 Oktober
Kerusuhan dan Pembakaran Gereja di Kabupaten Aceh, Singkil, Provinsi Aceh. Sekitar pukul 11.00 WIB. Kerusuhan bermula ketika sekelompok orang bersenjata tajam mendatangi salah satu gereja di Desa Suka Makmur dan membakarnya. Akibat aksi kerusuhan tersebut, 1 orang tewas, beberapa orang terluka dan satu gereja di desa Suka Makmur dan satu undung-undung (rumah ibadah berukuran kecil) dibakar

Kejadian Luar Biasa - Oktober III

Senin 12 Oktober

Gelombang kekerasan antara Israel dan Palestinaterus Berlanjut.  Lima warga Israel ditikam di Jerusalem, Seorang tentara Israel cedera setelah ditikam di dalam bus. Sebelumnya dua anak muda Israel yang ditikam di dekat sebuah kawasan pemukiman di Jerusalem Timur dan salah seorang korban, yang berusia 13 tahun, berada dalam kondisi kritis. Di tempat terpisah dua orang polisi cedera karena ditikam.


Sabtu, 10 Oktober



Ledakan di Ankara, Turki. Dua Ledakan mengguncang daerah di dekat stasiun kereta di Ankara saat ratusan orang sedang melakukan aksi damai menuntut diakhirinya konflik berdarah antara separatis Kurdi, PKK, dengan tentara pemerintah.. Ledakan menewaskan sekurangnya 86 orang dan melukai 186 lainnya.


Jumat, 9 Oktober

Prancis melakukan serangan udara di Suriah untuk memerangi kelompok militan Islamic State of Iraq and al Sham (ISIS). Penyerangan dilakukan semalaman dan akan terus dilanjutkan untuk waktu yang tidak ditentukan.


Rabu, 7 Oktober 
Serangan dari Kapal Perang Rusia ke Suriah
Menteri Pertahanan Sergei Shoigu mengatakan empat kapal perang Rusia menembakkan 26 peluru kendali laut pada 11 sasaran di Suriah. Serangan dari Laut Kaspia ini merupakan serangan terkoordinasi pertama sejak serangan udara Rusia, yang merupakan sekutu dekat Presiden Suriah Bashar al-Assad, dimulai pada tanggal 30 September.


Selasa, 6 Oktober
Monumen Sepuluh Perintah Tuhan di Oklahoma dipindahkan setelah Mahkamah Agung memutuskan penempatan monumen tersebut tidak konstitusional, dengan dasar pelarangan penggunaan milik negara untuk kepentingan agama.

Kejadian Luar Biasa - Oktober II

Senin, 5/10/2015



South Carolina AS Dilanda Hujan '1.000 Tahun', 8 Orang Tewas
Akibat cuaca ekstrem ini di South Carolina, hujan yang melanda South Carolina mengakibatkan enam orang dilaporkan tewas, dengan empat korban di antaranya tewas dalam kecelakaan lalu lintas. Otoritas setempat melaporkan, dua korban lainnya tewas di wilayah North Carolina, namun tidak disebut penyebabnya. Pakar meteorologi CNN, Taylor Ward menjelaskan bahwa yang dimaksud dengan hujan 1.000 tahun ialah kuantitas hujan yang melanda South Carolina memiliki kemungkinan terjadi hanya sekali dalam 1.000 tahun.

Banjir Bandang di Perancis
Riviera, Perancis, menghadapi bencana banjir bandang. Sedikitnya 17 orang tewas selama akhir pekan lalu. Empat warga lainnya masih belum ditemukan hingga Senin waktu setempat.

Selain itu, sekitar 5.000 rumah terpaksa tidak mendapat suplai listrik akibat pemadaman di 70.000 rumah pada malam sebelumnya.


Minggu, 4 Oktober 2015




Longsor terjadi di Pinggiran Kota Guatemala. Akibat hujan deras pada Kamis malam lalu longsor merendam dan merusak desa El Cambray II di Kotamadya Santa Catarina Pinula. sekitar 15 kilometer sebelah timur ibukota, Guatemala City. Korban tewas akibat longsor besar pekan lalu di pinggiran ibukota Guatemala naik menjadi 131. Menurut para pejabat, anak dan bayi baru lahir termasuk dalam jumlah tersebut. Sementara ratusan orang dinyatakan hilang


Topan Mujigae menerjang Cina. Sedikitnya 11 orang tewas dan empat lainnya dinyatakan hilang di selatan China. Angin tornado menghancurkan rumah-rumah dan infrastruktur lain di dua kota besar, Guangzhou dan Foshan, Kecepatan angin mencapai 216 kilometer per jam.




Topan kuat Joaquin 
Setelah menghantam Bahama dan menyebabkan kapal kargo dengan 33 awak hilang. kini menuju ke Bermuda. Menurut Pusat Badai Nasional Amerika, Joaquin telah menjadi topan kategori empat yang “sangat berbahaya” dan dapat bertambah kuat. Peningkatan kecepatan angin lebih jauh mungkin juga terjadi pada hari Jumat. Ini adalah topan ke-tiga yang terjadi pada musim badai Atlantik tahun ini. San Salvador, Cat Island dan Rum Cay diperkirakan akan menjadi daerah yang paling parah dilanda topan sebelum Joaquin bergerak ke arah utara.


Jumat, 2 Oktober
Pesawat Aviastar menghilang. Pesawat MV 7503 lepas landas Jumat pekan lalu dari Bandara Andi Djema, Luwu Utara, pukul 12.45 WITA. Pesawat semestinya menempuh perjalanan selama 70 menit dan dijadwalkan tiba di Bandara Sultan Hasanuddin, Makassar, pukul 15.39 WITA. Namun pesawat itu hilang kontak dalam perjalanan. Pesawat berpenumpang tiga kru dan tujuh penumpang. Puing Aviastar diketemukan di Pegunungan Bonto Pajaja yang berada di sebelah kiri Desa Gamaru dengan ketinggian 7000 Kaki. Proses evakuasi masih terus berlangsung

Kejadian Luar Biasa - Oktober I

Jumat, 2 Oktober 2015

Kebakaran terjadi di Gedung Pencakar Langit di Sharjah, Uni Emirat Arab. Nyala api muncul dari berbagai lantai di gedung 23 tingkat itu dan dihuni oleh 200 keluarga


Pesawat Militer Amerika mengalami kecelakaan di Afghanistan. 11 orang, yaitu 6 crew dan 5 kontraktor, tewas
 
East Coast waspada menghadapi Badai Joaquin yang kuat dan sekarang ke arah Utara. Diharapkan badai Joaquin tidak menjadi seperti kekuatan Superstorm Sandy


Kamis, 1 Oktober 2015

Penembakan di Sebuah Kampus yaitu Umpqua Community College di kota Roseburg di Oregon, Amerika Serikat.
10 orang dilaporkan tewas dan lebih dari 20 orang terluka. Penembak diidentifikasi oleh media Amerika bernama as Chris Harper Mercer, 26 tahun. Ia melakukan penembakan dalam suatu ruang kelas dan berpindah ke ruangan lain terus menembak.


Rusia melakukan penyerangan kedua di Suriah.
Dilaporkan mengenai daerah di dekat kota strategis Jisr al-Shughour, di samping daerah di Provinsi Idlib dan Hama ke arah selatan, demikian dilaporkan TV al-Mayadeen, Libanon.

Bom Paket kembali meledak di Cina.  Ledakan terjadi pada gedung bertingkat enam di pemukiman warga. Agen berita Xinhua melaporkan, ledakan begitu kuat sehingga mengakibatkan puing-puing berjatuhan ke jalan di seberang gedung. Sebelumnya, pada hari Rabu, sehari sebelumnya, tujuh belas ledakan mengguncang Liucheng.  Namun, belum diketahui apakah kedua ledakan  tersebut saling berhubungan atau tidak.

Kejadian Luar Biasa - September V

Kamis, 1 Oktober 2015

• Kalimantan Tengah, Warga yang Terkena Gangguan Saluran Pernafasan 15.528 Orang. Pemerintah Provinsi Kalteng merilis jumlah titik api masih ada 50 titik dan jumlah korban yang terkena infeksi saluran pernafasan akut (ISPA) bertambah.

Rabu, 30 September 2015

• Super topan Dujuan menerjang Taiwan dan telah menewaskan sedikitnya dua orang dan menyebabkan lebih dari 300 luka-luka di Taiwan, setelah menyapu pulau sebelum melakukan pendaratan di Cina timur. Sekitar 12.000 orang dievakuasi dari rumah mereka sebelum kedatangan Dujuan dan ini mungkin telah berkontribusi terhadap angka kematian sangat rendah. Angin parah menumbangkan pepohonan dan jendela pecah dan hujan deras memicu tanah longsor beberapa.

• Untuk pertama kalinya, bendera nasional Palestina berkibar di kantor pusat Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) di New York, Amerika Serikat

• Militer Rusia memulai intervensi resmi di Suriah dengan melakukan serangan udara pertama dekat kota Homs. Hal ini menandai awal intervensi resmi dari militer Moskow dalam konflik 4,5 tahun tersebut. Serangan udara datang tidak lama setelah Presiden Rusia Vladimir Putin memenangkan dukungan bulat dari parlemen untuk melakukan serangan di Suriah. 

Selasa, 29 September

• Warga California menghadapi kenyataan hidup tanpa air mengalir karena sumber air mengering. Karena kekeringan dan tak ada air, warga terpaksa berpindah

• Pejabat Nigeria Cek Korban Tragedi Mina, Sebut Ada 1.075 Jenazah

Senin, 28 September

• Iran Sebut Tragedi Mina Kejahatan Arab Saudi terhadap Jemaah Haji dan menyebut Arab Saudi bersalah atas tragedi Mina. Iran terang-terangan menyebut tragedi Mina sebagai kejahatan yang dilakukan otoritas Saudi terhadap para jemaah haji serta mendorong pengadilan internasional dan dunia internasional untuk mulai mengadili Saudi atas kejahatan mereka terhadap jemaah haji

Minggu, 27 September

• Lubang besar lebih besar dari luas lapangan bola tiba-tiba menganga dan menelan mobil, caravan yang terparkir di dekat tempat perkemahan Queensland's Rainbow Beach