SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Spektrum Gelombang Elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya. Spektrum gelombang elektromagnetik dipancarkan oleh transisi elektron yaitu ketika suatu elektron berpindah dari orbit satu ke orbit yang lain. Jenis-jenis spektrum gelombang elektromagnetik dibagi menjadi tujuh macam, yaitu :

Gelombang radio

Gelombang ini memiliki panjang sekitar 103 meter dengan frekuensi sekitar 104 Hertz. Sumber gelombang ini berasal dari rangkaian oscillator elektronik yang bergetar. Rangkaian oscillator tersebut terdiri dari rangkaian resisitor (R), induktor (L), dan kapasitor (C). Spektrum gelombang radio dimanfaatkan manusia untuk teknologi radio, televisi, dan telepon.

Gelombang Mikro

Gelombang ini memiliki panjang sekitar 10-2 meter dengan frekuensi sekitar 108 hertz. Gelombang ini dihasilkan oleh tabung klystron, kegunaanya sebagai penghantar energy panas. Salah satu contoh penggunaan gelombang micro yaitu pada oven microwave yang berupa efek panas untuk memasak. Gelombang micro dapat mudah diserap oleh suatu benda dan juga menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut. Selain itu, gelombang micro juga dapat digunakan untuk mesin radar.

Gelombang Infra Merah

Gelombang ini memiliki panjang sekitar 10-5 meter dengan frekuensi sekitar 1012 hertz. Gelombang infra merah dihasilka ketika molekul electron bergetar karena panas, contohnya tubuh manusia dan bara api. Manfaat kegunaan lain yaitu untuk remote TV dan transfer data di ponsel.

Gelombang Cahaya Tampak

Sesuai namanya, spketrum ini berupa cahaya yang dapat ditangkap langsung oleh mata manusia. Gelombang ini memiliki panjang 0.5x10-6 meter dengan frekuensi 1015 hertz. Dan  gelombang cahaya tampak sendiri terdiri dari 7 macam yang disebut warna. Jika diurutkan dari yang paling besar frekuensinya adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Gelombang Ultra Violet

Gelombang UV memiliki panjang 10-8 meter dengan frekuensi 1016 hertz. Gelombang ini berasal dari matahari dan juga dapat dihasilkan oleh transisi elektron dalam orbit atom, busur karbon, dan lampu mercury. Funsi UV dapat bermanfaat dan dapat berbahaya bagi manusia. Salah satu contoh fungsi sinar UV adalah sebagai detector untuk membedakan uang asli dan uang palsu.

Gelombang Sinar X

Gelombang ini memiliki panjang 10-10 meter dan memiliki frekuensi 1018 hertz. Gelombang sinar X sering disebut juga dengan sinar rontgen, karena gelombang ini banyak dimanfaatkan untuk kegiatan rontgen di rumah sakit.

Gelombang Sinar Gamma

Gelombang ini memilik panjang 10-12 meter dengan frekuensi 1020 hertz. Dihasilkan dari peristiwa peluruhan radioaktif atau inti atom yang tidak stabil.Gelombang sinar gamma merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling besar dan serta panjang gelombang terkecil. Sehingga daya tembusnya sangat besar, bahkan bisa menembus plat besi. Salah satu fungsi dari sinar gamma yaitu dapat digunakan dalam kedokteran sebagai pembunuh sel kanker dan sterilisasi alat – alat kedokteran.

Berikut ini adalah gambar Spektrum Gelombang Elektromagnetik :

Untuk rentang frekuensi beberapa gelombang yang terkenal dapat dilihat pada gambar dibawah ini, yaitu:

Gelombang RADAR : sekitar 1010 Hz Sinar infrared (IR) : 1011 - 1014 Hz Sinar ultraviolet (UV) : 1015 - 1016 Hz Sinar Rontgen (sinar X) : 1016 - 1020 Hz Sinar gamma : 1020 - 1025 Hz

SINAR ULTRAVIOLET (SINAR UV)

Penemuan radiasi UV dikaitkan dengan pengamatan bahwa garam perak gelap saat terkena sinar matahari. Pada tahun 1801, fisikawan Jerman Johann Wilhelm Ritter membuat pengamatan ciri bahwa sinar tak terlihat hanya di luar violet dari spektrum yang terlihat gelap perak klorida-kertas direndam lebih cepat daripada cahaya violet itu sendiri. Ia menyebut mereka "sinar pengoksidasi" untuk menekankan reaktivitas kimia dan untuk membedakan dari "sinar panas" di ujung lain dari spektrum yang terlihat. Istilah sederhana "sinar kimia" diadopsi, dan populer sepanjang abad ke-19. Bahan kimia tertentu dan panas sinar akhirnya mendukung radiasi ultraviolet dan inframerah. Penemuan radiasi ultraviolet di bawah 200 nm, bernama ultraviolet vakum karena sangat diserap oleh udara, dibuat pada tahun 1893 oleh fisikawan Jerman Victor Schumann. 

Sinar ultraviolet atau ultraungu berarti diatas ungu. Sinar Ultraviolet dihasilkan dari radiasi sinar matahari. Selain itu, juga dihasilkan dari transisi elektron dalam orbital atom. Rentang frekuensi sinar ultraviolet membentang dalam kisaran 80.000 GHz sampai puluhan juta GHz (10 pangkat 17). Sinar ultraviolet datang dari matahari berupa radiasi ultraviolet memiliki energi yang cukup kuat dan dapat mengionisasi atom-atom yang berada di lapisan atmosfer. Dari proses ionisasi atom-atom tersebut dihasilkan ion-ion, yaitu atom yang bermuatan listrik. Lapisan yang terdiri dari ion-ion ini membentuk lapisan khusus dalam atmosfer yang disebut ionosfer. Lapisan ionosfer yang terisi dengan atom-atom bermuatan listrik ini dapat memantulkan gelombang elektromagnetik frekuensi rendah (berada dalam spektrum frekuensi gelombang radio medium) dan dimanfaatkan dalam transmisi radio. 

Adapun jenis-jenis sinar ultraviolet, yaitu :

a) UV-A adalah sinar UV yang paling banyak menimbulkan radiasi. Sinar UV- meliputi 95 persen radiasi yang mencapai permukaan bumi dan 30 – 50 kali lebih umum dari sinarUV-B walaupun kurang intens. Radiasi UV-A dulu diperkirakan memiliki efek yang kecil terhadap kerusakan kulit, tapi sekarang studi menunjukkan bahwa UV-Amerupakan penyumbang utama kerusakan kulit dan kerutan. UV-A menembus kulit lebih dalam dari UV-B dan bekerja lebih efisien. Radiasi UV-A menembus sampai dermis (lapisan kedua dari kulit) dan dapat merusak serat-serat yang berada di dalamnya. Kulit menjadi kehilangan elastisitas dan berkerut. Intensitas radiasi UV-Alebih konstan daripada UV- B (sepanjang hari). Selain itu, UV-A dapat menembus kaca.

b) Sinar UV-B biasanya hanya merusak lapisan luar kulit (epidermis). Sinar ini memiliki intensitas tertinggi antara jam 10:00 dan 14:00 saat sinar matahari terang. Sebagian sinar UV-B matahari terblokir oleh lapisan ozon di atmosfer. UV-B tidak menembus kaca. Dalam jumlah kecil, radiasinya bermanfaat untuk sintesis vitamin d dalam tubuh, tetapi paparan berlebihan sinar ini dapat menimbulkan kulit kemerahan atauterbakar dan efek berbahaya sintesis radikal bebas yang memicu eritema dan katarak. Sinar UV-B juga dapat menyebabkan kerusakan fotokimia pada DNA sel sehingga memicu pertumbuhan kanker kulit.

c) Radiasi UV-C menimbulkan bahaya terbesar dan menyebabkan kerusakan terbanyak. Namun untungnya, mayoritas sinar ini terserap di lapisan ozon atmosfer. Dengan meluasnya kerusakan lapisan ozon karena pelepasan bahan kimia tertentu ke lingkungan (ozone depleting chemicals) seperti freon ac dan lainnya, dikhawatirkan akan banyak UV-C yang lolos ke bumi dan menimbulkan berbagai dampak merugikan pada manusia.

 Sinar ultraviolet dapat berguna dan dapat juga berbahaya bagi kehidupan manusia. Sinar ultraviolet dapat dimanfaatkan untuk mencegah agar bayi yang baru lahir tidak kuning kulitnya. Selain itu, sinar ultraviolet yang berasal dari matahari dapat merangsang tubuh manusia untuk memproduksi vitamin D yang diperlukan untuk kesehatan tulang dan juga dapat dimanfaatkan dalam proses sterilisasi makanan dimana kuman dan bakteri berbahaya di dalam makanan dapat dimatikan. Karena energinya yang cukup kuat dan sifatnya yang dapat mengionisasi bahan, sinar ultraviolet tergolong sebagai radiasi yang berbahaya bagi manusia (terutama jika terpancar dalam intensitas yang besar). Untungnya, atmosfer bumi memiliki lapisan yang dapat menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari sehingga sinar matahari yang sampai ke bumi berada dalam taraf yang tidak berbahaya, lapisan tersebut ialah lapisan ozon. 

 Penggunaan bahan kimia untuk pendingin (lemari es dan AC) berupa freon maupun untuk penyemprot (parfum bentuk spray dan pilok/penyemprot cat), dapat menyebabkan kebocoran lapisan ozon. Hal ini menyebabkan sinar ultraviolet dapat menembus lapisan ozon dan sampai kepermukaan bumi, suatu hal yang sangat berbahaya bagi manusia. Jika semakin banyak sinar ultraviolet yang terpapar ke permukaan bumi dan mengenai manusia, efek yang tidak diinginkan bagi manusia dan lingkungan dapat timbul.

      Kanker kulit dan penyakit gangguan penglihatan seperti katarak dapat ditimbulkan dari radiasi ultraviolet yang berlebihan. Ganggang hijau sebagai sumber makanan alami dan mata rantai pertama dalam rantai makanan dapat berkurang akibat radiasi ultraviolet ini. Hal ini dapat menggangu keseimbangan alam dan merupakan sesuatu yang sangat merugikan bagi kehidupan makhluk hidup di Bumi.