GelombangElektromagnetik

(GEM)

•Pengertian GEM•Spektrum GEM•Sifat dan karateristik GEM•Aplikasi GEM dalam industri

Pengertian GEM

• Electromagnetic wave is a self-propagating wave in a vacuum or in matter.

• Didasarkan pada hipotesis James Clark Maxwell yang mengacu pada percobaan Oersted dan Faraday.“Jika perubahan fluks magnet dapat menimbulkan medan listrik maka perubahan Fluks listrik juga harus dapat menimbulkan medan magnet”

• Hipotesa Maxwell dibuktikan oleh Heinrich Hertz dengan percobaan antena dipolar.

Sifat & Karakteristik1. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam

ruang tanpa medium

2. merupakan gelombang transversal

3. tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik

4. dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban (polarisasi)

5. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersamaan, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase dan berbanding lurus

Spektrum GEM

adalah rentang semua radiasi elektromagnetic yang mungkin yang dapat diukur dari frekuensi, panjang gelombang dan energi photon yang terkandung.

Spectrum Region

• Gelombang radio• Gelombang mikro• Sinar infra merah• Cahaya tampak• Sinar ultraviolet• X-rays• Sinar Gamma

Gelombang Radio

• Radio adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter.

Name Frequency &Wavelength Aplications

ELF3–30 Hz

100,000 km – 10,000 km Communication with submarines

SLF30–300 Hz

10,000 km – 1000 km Communication with submarines

ULF300–3000 Hz

1000 km – 100 km Communication within mines

VLF3–30 kHz

100 km – 10 kmSubmarine communication, avalanche beacons, wireless heart rate

monitors, geophysic

LF30–300 kHz

10 km – 1 km Navigation, time signals, AM longwave broadcasting, RFID

MF 300–3000 kHz1 km – 100 m AM (Medium-wave) broadcasts

HF3–30 MHz

100 m – 10 mShortwave broadcasts, amateur radio and over-the-horizon aviation

communications, RFID

VHF30–300 MHz10 m – 1 m

FM, television broadcasts and line-of-sight ground-to-aircraft and aircraft-to-aircraft communications. Land Mobile and Maritime

Mobile communications

UHF300–3000 MHz1 m – 100 mm

television broadcasts, microwave ovens, mobile phones, wireless LAN, Bluetooth, GPS and Two-Way Radios such as Land Mobile, FRS

and GMRS Radios

Gelombang MikroName Frequency and Wavelengths Aplications

SHF3–30 GHz

100 mm – 10 mm microwave devices, wireless LAN, most modern Radars

EHF30–300 GHz

10 mm – 1 mm Radio astronomy, high-frequency microwave radio relay

Inframerah• Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih

panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang.

• Frekuensi

• Pemanfaatan antara lain : terapi fisik (physical therapy), fotografi inframerah untuk keperluan pemetaan sumber alam dan diagnosa penyakit.

Cahaya Tampak• Cahaya tampak (sering disebut cahaya) adalah radiasi gelombang elektromagnetik

yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Berdasarkan dari urutan frekuensi terkecil, ia memiliki cahaya Merah, Jingga, Kuning, Hijau , Biru, Nila dan Ungu ( Me Ji Ku Hi Bi Ni U)

Sinar Ultraviolet (UV)

• Istilah ultraviolet berarti "melebihi ungu" (dari bahasa Latin ultra, "melebihi"), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling pendek dari cahaya dari sinar tampak.

Pemanfaatan UV

• Gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuh-tumbuhan, dan dapat membunuh kuman penyakit.

Sinar X (X-ray)• Sinar – X dihasilkan oleh elektron-elektron yang berada dibagian dalam kulit

elektron atom, atau pancaran yang terjadi karena elektron dengan kelajuan besar menumbuk logam. Sinar – x dapat digunakan untuk memotret kedudukan tulang-tulang dalam badan, khususnya untuk menentukan tulang yang patah.

Gamma Ray

• Sinar gamma (seringkali dinotasikan dengan huruf Yunani gamma, γ) adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron.

Pemanfaatan Gamma Ray• Daya tembusnya yang sangat besar dapat menyebabkan efek yang serius

jika diserap oleh jaringan hidup. Dengan pengontrolan, sinar ini digunakan untuk membunuh sel-sel kanker dan mensterilkan peralatan rumah sakit.

Active Denial System• Sistem persenjataan yang menggunakan gelombang

elektromagnetik.• Non-Lethal Weapon, tidak menyebabkan kematian,hanya

bersifat melumpuhkan.• Menggunakan sebuah antenna segi delapan untuk

mengarahkan gelombang energi yang tidak terlihat kearah target.

• Gelombang elektromagnetik ini dipancarkan oleh sebuah transmitter dan kemudian merambat pada kecepatan cahaya (300.000 km per detik) sambil membawa energi yang hanya mampu menembus permukaan kulit sejauh 0,04 cm.

Stealth technology

• Menghindari konsep radar yang memancarkan dan menerima kembali gelombang elektromagnetik.

• Meminimalkan nilai RCS (Radar Cross Section) di layar radar.

• Mengelabui receiver radar.• Menggunakan material khusus yang dikenal sebagai RAM

(Radar Anti material) yang merupakan bahan penyerap energi pancaran radar.

Tipe RAM• Iron ball paint– berupa ruang-ruang kecil yang dilapisi dengan besi atau

ferit karbonil.• Foam absorber– digunakan sebagai lapisan anechoic chamber untuk

pengukuran radiasi elektromagnetik. – terdiri dari busa fireproofed urethane foam dengan

karbon hitam.– berupa piramida panjang yang diukur didasarkan pada

frekuensi terendah yang diharapkan dapat melakukan penyerapan yang dibutuhkan.