-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Radiasi merupakan kata yang sering kita dengar dalam kehidupan
segari-hari. Kata
tersebut terkesan menyeramkan dan membahayakan bahkan mengganggu
kesehatan dan
menyebabkan kematian. Radiasi berada di sekitar kita dan pada
dasarnya radiasi merupakan
suatu cara perambatan energi dari sumber energi ke lingkungan
tanpa membutuhkan medium,
seperti halnya radiasi kalor.
Salah satu jenis gelombang yang terdapat di alam adalah
gelombang elektromagnetik.
Cahaya yang kita nikmati setiap harinya termasuk ke dalam
gelombang elektromagnetik.
Sinar inframerah sinar ultraviolet juga masuk dalam kategori
gelombang elektromagnetik.
Defenisi gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dalam
perambatannya tidak
memerlukan medium. Setiap jenis gelombang mempunyai sifat
tersendiri.
Sifat gelombang elektromagnetik, yaitu: Gelombang
elektromagnetik dapat menjalar,
melalui ruang hampa dengan kecepatan mendekati 300 juta meter
per detik (m/s). Gelombang
elektromagnetik terdiri atas medan listrik dan medan magnet, dan
termasuk gelombang
transversal. Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh getaran
medan-medan listrik dan
medan-medan magnet yang saling tegak lurus dan menghasilkan arah
penjalaran gelombang
saling tegak lurus satu dengan lainnya.
Tubuh manusia mendapat radiasi oleh berbagai frekuensi gelombang
magnetik yang
kompleks. Tingkat paparan gelombang electromagnetik dari
berbagai frekuensi berubah
secara signifikan sejalan dengan perkembangan teknologi yang
menimbulkan kekhawatiran
bahwa paparan dari gelombang elektromagnetik ini dapat
berpengaruh buruk terhadap
kesehatan fisik manusia. Ada kemungkinan gangguan tersebut
diakibatkan oleh electrical
sensitivity. Electrical sensitivity adalah gangguan fisiologi
dengan tanda dan gejala
neurologist maupun kepekaan, berupa berbagai gejala dan keluhan.
Gangguan ini umumnya
disebabkan oleh radiasi elektromagnetik yang berasal dari
jaringan listrik tegangan tinggi atau
ekstra tinggi, peralatan elektronik di rumah, di kantor maupun
industri. Termasuk telepon
seluler (ponsel) maupun microwave oven, ternyata sangat
potensial menimbulkan berbagai
keluhan tersebut.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
2
Banyak anggapan bahwa gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
oleh alat-alat
listrik seperti televisi, komputer, laptop dan lain-lain dapat
mengganggu kesehatan pengguna
dan orang-orang yang berdiri di sekitarnya. Anggapan ini
dibenarkan oleh para ahli bidang
telekomunikasi, namun tidak sedikit pula bantahan-bantahan oleh
beberapa pihak yang
menyangkal sebaliknya. Oleh karena itu, dalam makalah ini akan
di bahas mengenai Radiasi
Gelombang Elektromagnetik secara umum. Dengan demikian
pengetahuan kita akan
bertambah ataupun memperluas pengetahuan kita mengenai radiasi
gelombang
elektromagnetik.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa sajakah sumber radiasi gelombang elektromagnetik?
1.2.2 Bagaimanakah spektrum gelombang elektromagnetik oleh
matahari?
1.2.3 Bagaimanakah karekteristik spektrum gelombang
elektromagnetik?
1.2.4 Bagaimanakah karakteristik medan listrik dan medan
magnet?
1.2.5 Bagaimanakah keadaan medan listrik dan medan magnet
disekitar arus listrik?
1.2.6 Bagaimanakah teori Maxwell tentang gelombang
elektromagnetik disekitar arus
listrik?
1.2.7 Bagaimanakah karakteristik medan elektromagnetik Extremely
Low Frequency?
1.3 Tujuan
1.3.1 Mengetahui sumber radiasi gelombang elektromagnetik.
1.3.2 Mengetahui spektrum gelombang elektromagnetik oleh
matahari.
1.3.3 Mengetahui karekteristik spektrum gelombang
elektromagnetik.
1.3.4 Mengetahui karakteristik medan listrik dan medan
magnet.
1.3.5 Mengetahui keadaan medan listrik dan medan magnet
disekitar arus listrik.
1.3.6 Mengetahui teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik
disekitar arus listrik.
1.3.7 Mengetahui karakteristik medan elektromagnetik Extremely
Low Frequency.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Sumber Radiasi Gelombang Elektromagnetik
Sumber gelombang elektromagnetik antara lain:
a. Osilasi listrik.
b. Sinar matahari menghasilkan sinar infra merah.
c. Lampu merkuri menghasilkan ultra violet.
d. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam
menghasilkan sinar
X (digunakan untuk rontgen).
e. Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.
Radiasi pada dasanya adalah suatu cara perambatan energi dari
sumber energi ke
lingkungannya tanpa membutuhkan medium. Gelombang radio, sinyal
televisi, sinar
radar, cahaya tak terlihat, sinar-x dan sinar gamma merupakan
contoh-contoh gelombang
elektromagnetik. Tingkat paparan gelombang elektromagnetik dari
berbagai frekuensi
berubah secara signifikan sejalan dengan perkembangan teknologi
yang menimbulkan
kekhawatiran bahwa paparan dari gelombang elektromagnetik ini
dapat berpengaruh
buruk terhadap kesehatan fisik manusia. Banyak kalangan
mengklaim bahwa gelombang
elektromagnetik yang dipancarkan oleh alat-alat listrik dapat
mengganggu kesehatan
pengguna dan orang-orang yang berdiri di sekitarnya. Anggapan
ini dibenarkan oleh para
ahli bidang telekomunikasi, namun tidak sedikit pula
bantahan-bantahan oleh beberapa
pihak yang menyangkal sebaliknya.
Ada dua jenis radiasi. Jenis pertama adalah partikel alfa dan
beta yang berasal dari
material radioaktif; dan gelombang elektromagnetik atau photon
adalah jenis yang kedua.
Disini radiasi yang menjadi pokok bahasan hanya pada gelombang
elektromagnetik.
Spektrum gelombang elektromagnetik dibagi menjadi beberapa
daerah. Pada spektrum
gelombang dengan frekuensi 60 atau 50 Hz terdapat medan
elektromagnetik yang
dibangkitkan oleh saluran daya listrik dan beberapa peralatan
besar maupun lecil. Pada
ujung atas terdapat radiasi nuklir yang terdiri dari sinar gamma
dan sianr-x. Ditengah-
tengah terdapat frekuensi radio (RF) gelombang elektromagnetik
yang membawa apa saja
dari radio AM dan FM dan siaran televisi, band radio dan
lainnya. Oleh karena itu
peralatan komunikasi yang sering digunakan oleh manusia akan
meradiasikan atau
membocorkan gelombang elektromagnetik RF.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
4
Gelombang elektromagnetik energi sangat tinggi, seperti sinar
gamma atau sinar-
x, disebut juga radiasi ionisasi karena mereka mengionisasi
molekul pada jalur yang
dilalui. Pemaparan gelombang yang tidak terkendali dari radiasi
ionisasi dalam jumlah
besar diketahui sebagai penyebab penyakit dan bahkan kematian
pada manusia. Efek
biologis gelombang elektromagnetik RF non-ionisasi tidak
diketahui dengan baik pada
saat ini, walaupun telah dilakukan beberapa penelitian. Belum
ditemukan bukti bahwa
pemaparan terhadap gelombang elektromagnetik frekuensi rendah
dari saluran transmisi
akan menyebabkan beberapa penyakit.
2.2 Spektrum Gelombang Elektromagnetik oleh Matahari
Spektrum adalah sebuah kata lain yang berarti hantu atau
bayangan hitam. Kata
Spektrum pertama kali digunakan oleh Isaac Newton pada tahun
1671. Untuk
menjelaskan bayangan sinar yang dibentuk oleh prisma menyerupai
pelangi yang
berwarna warni seperti lagu anak TK pelangi-pelangi yang
dinamakan spektrum
gelombang elektromagnetik.
Gelombang EM juga telah diketemukan dalam bentuk lain setelah
tahun 1887.
Hertz secara sukses menemukan dan mendeteksi radio frekwensi
gelombang EM. Pada
saat itu hanya diketemukan gahwa gelombang radio dan cahaya
tampak adalah
gelombang EM.
Sampai saat sekarang,bentuk lain dari gelombang EM dapat dikenal
dengan
perbedaan frekwensi dan panjang gelombang dalam bentuk hubungan
: C = f
Spektrum gelombang elektromagnetik dimulai dari frekewensi zang
paling rendah
hingga frekwensi paling tinggi. Gelombang elektromagnetik dengan
frekwensi sekitar 102
hingga 108
merupakan frekwensi gelombang radio. Daerah frekwensi ini
dipakai untuk
radio Am hingga TV. Untuk frekwensi yang lebih tinggi lagi,
yaitu antara 108
hingga
1012
, merupakan daerah gelombang mikro. Daerah ini biasa dipakai
untuk radio FM, TV
dan telepon celuler. Pada frekwensi yang tinggi dari daerah
gelombang mikro, juga
termasuk daerah inframerah, yang berfrekwensi hingga frekwensi
sinar tampak.
Gelombang radio dan gelombang mikro dapat dibuat di
laboratorium, sedangkan untuk
inframerah, cahaya tampak, dan sinar ultra violet terbentuk
secara alami. Demikian juga
untuk sinar X dan sinar gamma.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
5
Gambar 2. 1 Spektrum gelombang elektromagnetik
Gambar 2. 2 Spektrum Gelombang Elektromagnetik dan
perbandingannya
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
6
2.3 Karakteristik Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal yang
memiliki sifat:
1. dapat dipantulkan
2. dapat dibiaskan
3. dapat berinterferensi
4. dapat berdifraksi, dan
5. mengalami gejala polarisasi
Pemantulan Gelombang Elektromagnetik
Cahaya yang jatuh pada bidang batas dua bahan
mengalamipemantulan dengan
sudut pantul yang persis sama dengansudut datang. Kedua sudut
ini diukur dari arah
tegak lurusbidang batas medium (atau disebut garis normal).
Dalam hal pemantulan cahaya, terdapat beberapa fenomena yang
menarik untuk
kita perhatikan.
Bila bahan kedua tidak dapat ditembus oleh cahaya, maka cahaya
hanya mengalami
pemantulan.
Bila bahan kedua dapat ditembus oleh cahaya, maka cahaya
mengalami pemantulan
dan pembiasan.
Bila bahan kedua memiliki indeks bias lebih kecil daripada bahan
pertama dan cahaya
datang dengan sudut lebih besar daripada sudut kritis, maka
cahaya dipantulkan
seluruhnya. Sifat pemantulan cahaya, yaitu sudut datang sama
dengan sudut pantul
memunculkan fenomena pemantulan yang berbeda antara permukaan
batas yang rata
dan tidak rata.
Bila berkas cahaya sejajar jatuh pada bidang batas yang rata,
maka berkas cahaya yang
dipantulkan juga sejajar. Pemantulan seperti ini disebut
pemantulan teratur.
Bila berkas cahaya sejajar jatuh pada bidang batas yang tidak
sejajar (tidak teratur),
maka berkas cahaya pantul memiliki arah yang tidak teratur pula.
Pemantulan seperti
ini disebut pemantulan bias (difus).
Spektrum gelombang elektromagnetik tampak memiliki warna yang
berbeda-beda.
Warna ini disebabkan perbedaan frekuensi gelombang. Berdasarkan
frekuensi gelombang
inilah dapat diketahui sifat/karakteristik gelombang. Rentang
frekuensi tertinggi (sinar
gamma) hingga frekuensi rendah (radio) serta aplikasi setiap
spektrum gelombang
elektronik adalah sebagai berikut.
1. Gelombang Sinar Gamma
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
7
Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai
frekuensi
tertinggi dalam spektrum gelombang elektromagnetik, yaitu antara
1020
Hz sampai 1025
Hz.
Panjang gelombangnya berkisar antara 105
nm sampai 0,1 nm. Sinar gamma berasal dari
radioaktivitas nuklir atau atom-atom yang tidak stabil dalam
waktu reaksi inti. Sinar gamma
memiliki daya tembus yang sangat kuat, sehingga mampu menembus
logam yang memiliki
ketebalan beberapa sentimeter. Jika diserap pada jaringan hidup,
sinar gamma akan
menyebabkan efek yang serius seperti mandul dan kanker.
2. Sinar-X (Rontgen)
Sinar-X mempunyai frekuensi antara 1016Hz sampai 1020
Hz. Panjang gelombangnya
1011
sampai 108
m. Sinar X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun
1895.
Untuk menghormatinya sinar-X juga disebut sinar rontgen. Sinar-X
dihasilkan dari elektron-
elektron yang terletak di bagian dalam kulit elektron atom atau
dapat dihasilkan dari electron
dengan kecepatan tinggi yang menumbuk logam. Sinar-X banyak
dimanfaatkan dalam bidang
kedokteran seperti untuk memotret kedudukan tulang, dan bidang
industri dimanfaatkan untuk
menganalisis struktur kristal. Sinar-X mempunyai daya tembus
yang sangat kuat. Sinar ini
mampu menembus zat padat seperti kayu, kertas, dan daging
manusia. Pemeriksaan anggota
tubuh dengan sinar-X tidak boleh terlalu lama, karena
membahayakan.
3. Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet merupakan gelombang elektromagnetik yang
mempunyai frekuensi
antara 1015
Hz sampai dengan 1016
Hz. Panjang gelombangnya antara 10 nm sampai 100 nm.
Sinar ultraviolet dihasilkan dari atom dan molekul dalam nyala
listrik. Sinar ini juga dapat
dihasilkan dari reaksi sinar matahari. Sinar ultraviolet dari
matahari dalam kadar tertentu
dapat merangsang badan Anda menghasilkan vitamin D . Secara
khusus, sinar ultra violet
juga dapat diaplikasikan untuk membunuh kuman. Lampu yang
menghasilkan sinar seperti itu
digunakan dalam perawatan medis. Sinar ultraviolet juga
dimanfaatkan dalam bidang
perbankan, yaitu untuk memeriksa apakah tanda tangan Anda di
slip penarikan uang sama
dengan tanda tangan dalam buku tabungan.
4. Cahaya atau Sinar Tampak
Cahaya atau sinar tampak mempunyai frekuensi sekitar 1015
Hz. Panjang
gelombangnya antara 400 nm sampai 800 nm. Mata manusia sangat
peka terhadap radiasi
sinar tersebut, sehingga cahaya atau sinar tampak sangat
membantu penglihatan manusia.
Panjang gelombang sinar tampak yang terpendek dalam spektrum
bersesuaian dengan cahaya
violet (ungu) dan yang terpanjang bersesuaian dengan cahaya
merah. Semua warna pelangi
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
8
terletak di antara kedua batas tersebut. Salah satu aplikasi
dari sinar tampak adalah
penggunaan sinar laser dalam serat optik pada bidang
telekomunikasi.
5. Sinar Infra Merah
Sinar infra merah mempunyai frekuensi antara 1011
Hz sampai 1014
Hz. Panjang
gelombangnya lebih panjang/besar dari pada sinar tampak.
Frekuensi gelombang ini
dihasilkan oleh getaran-getaran electron pada suatu atom atau
bahan yang dapat memancarkan
gelombang elektromagnetik pada frekuensi khas. Di bidang
kedokteran, radiasi inframerah
diaplikasikan sebagai terapi medis seperti penyembuhan penyakit
encok dan terapi saraf. Pada
bidang militer, dibuat teleskop inframerah yang digunakan
melihat di tempat yang gelap atau
berkabut. Hal ini mungkin karena sinar infra merah tidak banyak
dihamburkan oleh partikel
udara. Selain itu, sinar infra merah dibidang militer
dimanfaatkan satelit untuk memotret
permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan. Di
bidang elektronika, infra
merah dimanfaatkan pada remote kontrol peralatan elektronik
seperti TV dan VCD. Unit
kontrol berkomunikasi dengan peralatan elektronik melalui reaksi
yang dihasilkan oleh dioda
pancar cahaya (LED).
6. Radar atau Gelombang Mikro
Gelombang mikro merupakan gelombang elektromagnetik dengan
frekuensi sekitar
1010
Hz. Panjang gelombangnya kira-kira 3 mm. Gelombang mikro ini
dimanfaatkan pada
pesawat radar (radio detection and ranging). Gelombang radar
diaplikasikan untuk mendeteksi
suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu
pengamatan di kapal laut dan
pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk
menentukan arah dan posisi
yang tepat. Misalnya, jika radar memancarkan gelombang mikro
mengenai benda, maka
gelombang mikro akan memantul kembali ke radar.
7. Gelombang Radio
Gelombang radio terdiri atas osilasi (getaran) cepat pada medan
elektrik dan magnetik.
Di antara spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang radio
termasuk ke dalam
spektrum yang memiliki panjang gelombang terbesar dan memiliki
frekuensi paling kecil.
Gelombang radio dihasilkan oleh elektron pada kawat penghantar
yang menimbulkan arus
bolak-balik pada kawat. Kenyataannya arus bolak-balik yang
terdapat pada kawat ini,
dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik. Gelombang radio ini
dipancarkan dari antena
pemancar (transmitter) dan diterima oleh antena penerima
(receiver).
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
9
Gambar 2. 3 Gelombang dan atmosfir
a. Gelombang Radio AM
Informasi yang dipancarkan oleh antena yang berupa suara dibawa
gelombang radio
berupa perubahan amplitudo yang disebut amplitudo modulasi (AM).
Gelombang AM
mempunyai frekuensi antara 1014
Hz sampai 1017 Hz. Gelombang tersebut memiliki sifat
mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer bumi, sehingga mampu
mencapai jangkauan yang
sangat jauh dari stasiun pemancar radio. Kelemahan gelombang
radio AM adalah
sering terganggu oleh gejala kelistrikan di udara, sehingga
gelombang yang ditangkap
pesawat radio kadang terdengar berisik.
b. Gelombang Radio FM
Gelombang radio FM dan mempunyai frekuensi sekitar 108 Hz.
Radio
FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa berita/informasi.
Informasi dibawa
dengan cara frekuensi modulasi (FM).
Pemancar FM lebih jernih jika dibandingkan dengan pemancar AM.
Hal ini dikarenakan
gelombang radio FM tidak terpengaruh oleh gejala kelistrikan di
udara. Gelombang radio FM
tidak dapat dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga tidak dapat
menjangkau tempat-tempat
yang jauh di permukaan bumi. Supaya jangkauan gelombang jauh
diperlukan
stasiun penghubung (relai), yang ditempatkan di satelit atau di
permukaan bumi.
c. Gelombang Televisi
Gelombang televisi lebih tinggi frekuensinya dari gelombang
radio FM. Sebagaimana
gelombang radio FM, gelombang televisi membawa informasi gambar
dan suara. Gelombang
ini tidak dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga diperlukan
penghubung dengan satelit atau
di permukaan bumi untuk tempat yang sangat jauh.
2.4 Karakteristik Medan Listrik Dan Medan Magnet
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
10
Medan listrik
Medan listrik dapat digambarkan dengan garis-garis gaya listrik
yang menjauh
(keluar) dari muatan positif dan masuk muatan negatif.
Garis-garis digambar simetris,
meninggalkan atau masuk ke muatan. Jumlah garis yang
masuk/meninggalkan muatan
sebanding dengan besar muatan. Kerapatan garis-garis pada sebuah
titik sebanding dengan
besar medan listrik di titik itu. Gari-garis gaya itu, tidak ada
yang berpotongan. Garis-garis
medan listrik di dekat tiap muatan hampir radial. Garis-garis
medan listrik yang sangat rapat
di dekat setiap muatan menunjukkan medan listrik yang kuat di
sekitar daerah ini. Jika medan
listrik di suatu titik itu disebabkan oleh banyak muatan, maka
kuat medan listrik E adalah
merupakan jumlah vektor medan oleh masing-masing muatan itu.
Garis gaya medan listrik bukanlah besaran nyata melainkan suatu
abstraksi atau
anganangan atau gambaran yang menyatakan arah medan listrik di
berbagai tempat di dalam
ruang bermedan listrik, yakni yang polanya menyatakan distribusi
arah medan listrik .Arah
medan listrik setempat, yaitu pada arah garis gaya di tempat
itu, sudah tentu menyinggung
garis gaya ditempat tersebut. Pada hakikatnya memang setiap
titik pasti dilalui suatu garis
gaya, sehingga garisgaris gaya akan memenuhi seluruh ruangan.
Tetapi seandainya semua
garis gaya kita gambarkan, maka sistem pola garis dari gaya itu
tidak akan tampak. Oleh
sebab itu banyak garis gaya yang dilukis harus dibatasi,
misalnya sebanyak muatan yang
memancarkannya; artinya, banyak garis gaya yang digambarkan,
yang memancar dari titik
muatan listrik q adalah juga sebanya q saja, agar pola sistem
garis gaya itu tampak dan
memiliki makna, yang kecuali menyatakan distribusi arah medan
listrik juga memperlihatkan
distribusi kuat medan listrik dimana yang bagian garis gayanya
rapat, medan listriknya juga
rapat. Untuk medan listrik oleh titik muatan q, menurut hukum
coulomb, kuat medan
listriknya berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Tetapi
dengan melukis sebanyak q
garis gaya yang memancarkan radial merata dari titik muatan q,
suatu permukaan bola
berjarijari r yang berpusat di q akan ditembus tegak lurus leh
flux garis gaya yang sebanyak
q, yakni sama dengan q. Jadi induksi elektrik setempat diberikan
oleh rapat flux garis gaya
medan listrik ditempat itu yaitu :
Yang berarti kuat medan listrik setempat sebanding dengan rapat
flux garis gaya
medan listrik ditempat itu. Dengan definisi serta pengertian
garis gaya medan listrik seperti
yang diutarakan di atas, maka garis gaya tersebut memiliki
sifatsifat sebagai berikut :
a. Tidak berpotongan satu sama lain, sebab arah medan listrik
setempat adalah pasti.
b. Kontinyu, sebab medan listrik ada di setiap titik di dalam
ruang.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
11
c. Seolaholah ditolak oleh muatan positif dan sebaliknya ditarik
oleh muatan negatif.
d. Dipotong tegak lurus oleh bidangbidang equipotensialsebab
usaha yang dilakukan
satu satuan muatan listrik dari sutu titik ketitik lain di
bidang equipotensial adalah nol
karena tidak ada perubahan tenaga potensial, yang harus berarti
arah gaya medannya,
yaitu arah garis gaya medannya, selalu tegak lurus bidang
equipotensial tersebut .
Medan magnet
1. Diagmagnetik
Pengertian :
- Diamagnetisme adalah sifat suatu benda untuk menciptakan suatu
medan magnet ketika
dikenai medan magnet. Sifat ini menyebabkan efek tolak menolak.
Diamagnetik adalah salah
satu bentuk magnet yang cukup lemah, dengan pengecualian
superkonduktor yang memiliki
kekuatan magnet yang kuat.
Sifat :
- Semua material menunjukkan peristiwa diamagnetik ketika berada
dalam medan magnet.
Oleh karena itu, diamagnetik adalah peristiwa yang umum terjadi
karena pasangan elektron,
termasuk elektron inti di atom, selalu menghasilkan peristiwa
diamagnetik yang lemah.
Namun demikian, kekuatan magnet material diamagnetik jauh lebih
lemah dibandingkan
kekuatan magnet material feromagnetik ataupun paramagnetik. -
Mempunyai kerentanan
magnetik (k) negatif dan sangat kecil artinya ialah memiliki
sitat magnetik yang lemah -
Superkonduktor adalah contoh diamagnetik sempurna Contoh :
Material yang disebut
diamagnetik umumnya berupa benda yang disebut non-magnetik,
termasuk di antaranya air,
kayu, senyawa organik seperti minyak bumi dan beberapa jenis
plastik, serta beberapa logam
seperti tembaga, merkuri, emas dan bismut.
2. Feromagnetik
Pengertian :
- Ferromagnetisme adalah sebuah fenomena dimana sebuah material
dapat mengalami
magnetisasi secara spontan, dan merupakan satu dari bentuk
kemagnetan yang paling kuat.
Fenomena inilah yang dapat menjelaskan kelakuan magnet yang kita
jumpai sehari-hari.
Ferromagnetisme dan ferromagnetisme merupakan dasar untuk
menjelaskan fenomena
magnet permanen.
Sifat :
- Bahan ferromagnetik sangat mudah di pengaruhi medan magnetic
karena mempunyai
resultan medan magnet atomis yang besar, sehingga apabila bahan
ini diberi medan magnet
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
12
dari luar maka electron elektronnya akan mengusahakan dirinya
untuk menimbulkan medan
magnet atomis tiap tiap atom/ molekul searah dengan medan magnet
luar. - Bahan ini jika
diberi medan magnet dari luar, maka domain-domain ini akan
mensejajarkan diri searah
dengan medan magnet dari luar. Semakin kuat medan magnetnya
semakin banyak domain-
domain yang mensejajarkan dirinya. Akibatnya medan magnet dalam
bahan ferromagnetik
akan semakin kuat. Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan
medan magnet luar tidak
memberi pengaruh apa-apa karena tidak ada lagi domain yang
disearahkan. Keadaan ini
dinamakan jenuh atau keadaan saturasi. - tetap bersifat magnetik
sangat baik sebagai
magnet permanen Contoh : besi, baja, nikel dan kobal.
3. Paramagnetik
Pengertian :
- Semua zat yang mempunyai susceptibilitas magnetik positif
adalah zat paramagnetik. Dalam
zat semacam ini setiap atom atau molekul mempunyai momen
magnetik total yang tak sama
dengan nol dalam medan luar yang nol. Hal ini terjadi pada
zat-zat yang subkulitnya tak
penuh hingga maksimum. Misalnya : 22Ca hingga 28Ni, 41Ne hingga
25Rh, 57Li hingga
78Pt, 90Tn hingga 92U. Hingga susceptibilitasnya tergantung
temperatur.
Sifat :
- Material paramagnetik juga dapat menarik dan menolak
benda-benda logam namun jika
medan magnet eksternal dijauhkan, material paramagnetik juga
akan kehilangan daya
magnetnya. Magnet paramagnetisme disebut juga magnet sementara
atau magnet tidak tetap. -
Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan induksi
magnetik yang lebih besar. Contoh
logam yang bersifat paramagnetisme adalah Kromium.
4. Antiferomagnetik
Pengertian :
- Gabungan momen magnetik antara atom-atom atau ion-ion yang
berdekatan dalam suatu
golongan bahan tertentu akan menghasilkan pensejajaran anti
paralel.
Sifat :
- terdapat MnO, bahan keramik yang bersifat ionik yang memiliki
ion-ion Mn2+ dan O2-.
Tidak ada momen magnetik netto yang dihasilkan oleh ion O2-, hal
ini disebabkan karena
adanya aksi saling menghilangkan total pada kedua momen spin dan
orbital. Tetapi ion Mn2+
memiliki momen magnetik netto yang terutama berasal dari gerak
spin. Ion-ion Mn2+ ini
tersusun dalam struktur kristal sedemikian rupa sehingga momen
dari ion yang berdekatan
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
13
adalah antiparalel. Karena momen-momen magnetik yang berlawanan
tersebut saling
menghilangkan, bahan MnO secara keseluruhan tidak memiliki momen
magnetik.
5. Ferrimagnetik
Pengertian :
Material ini mempunyai susceptibilitas magnetik yang sangat
besar dan tergantung pada suhu,
domain-domain magnetik dalam material ini terbagi-bagi dalam
keadaan daerah yang
menyearah saling berlawanan tetapi momen magnetik totalnya tak
nol jika medan luar nol.
Praktis semua mineral magnetik adalah ferrimagnetik. Meskipun
dalam beberapa hal
magnetisasi batuan bergantung terutama pada kekuatan sesaat dar
sesaat dari medan magnetik
bumi di sekeliling dan kandungan mineral magnetiknya.
2.5 Keadaan Medan Listrik dan Medan Magnet disekitar Arus
Listrik.
Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik
Selama bertahun-tahun Hans Cristian Oersted, seorang guru fisika
dari Denmark,
mempercayai ada suatu hubungan antara kelistrikan dan
kemagnetan, namun dia tidak dapat
membuktikan secara eksperimen. Baru pada tahun 1820 dia akhirnya
Oersted mengamati
bahwa ketika sebuah kompas diletakkan dekat kawat berarus, jarum
kompas tersebut
menyimpang atau bergerak, segera setelah arus mengalir melalui
kawat tersebut. Ketika arah
arus tersebut dibalik, jarum kompas tersebut bergerak dengan
arah sebaliknya. Jika tidak ada
arus listrik mengalir melalui kawat tersebut, jarum kompas
tersebut tetap diam. Karena
sebuah jarum kompas hanya disimpangkan oleh suatu medan magnet,
Oersted menyimpulkan
bahwa suatu arus listrik menghasilkan suatu medan magnet.
Gambar 2. 4 Medan Listrik dan Medan Magnet
Perhatikan Gambar diatas, ketika kompas-kompas kecil tersebut
diletakkan di sekitar
penghantar lurus yang tidak dialiri arus listrik, jarum-jarum
kompas tersebut sejajar
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
14
(semuanya menunjuk ke satu arah). Keadaan ini memperlihatkan
bahwa jarum kompas
tersebut hanya dipengaruhi oleh medan magnet Bumi. Dengan
demikian suatu arus listrik
yang mengalir melalui sebuah kawat menimbulkan medan magnet yang
arahnya bergantung
pada arah arus listrik tersebut. Garis gaya magnet yang
dihasilkan oleh arus dalam sebuah
kawat lurus berbentuk lingkaran dengan kawat berada di pusat
lingkaran.
Oersted mengamati bahwa ketika sebuah kompas diletakkan dekat
kawat berarus,
jarum kompas tersebut menyimpang atau bergerak, segera setelah
arus mengalir melalui
kawat tersebut. Ketika arah arus tersebut dibalik, jarum kompas
tersebut bergerak dengan arah
sebaliknya. Jika tidak ada arus listrik mengalir melalui kawat
tersebut, jarum kompas tersebut
tetap diam. Karena sebuah jarum kompas hanya disimpangkan oleh
suatu medan magnet,
Oersted menyimpulkan bahwa suatu arus listrik menghasilkan suatu
medan magnet.
Lihatlah Gambar diatas. Ketika kompas-kompas kecil tersebut
diletakkan di sekitar
penghantar lurus yang tidak dialiri arus listrik, jarum-jarum
kompas tersebut sejajar
(semuanya menunjuk ke satu arah). Keadaan ini memperlihatkan
bahwa jarum kompas
tersebut hanya dipengaruhi oleh medan magnet Bumi. Dengan
demikian suatu arus listrik
yang mengalir melalui sebuah kawat menimbulkan medan magnet yang
arahnya bergantung
pada arah arus listrik tersebut. Garis gaya magnet yang
dihasilkan oleh arus dalam sebuah
kawat lurus berbentuk lingkaran dengan kawat berada di pusat
lingkaran.
Kaidah tangan kanan dapat digunakan untuk menentukan arah medan
magnet sekitar
penghantar lurus yang dialiri arus listrik. Lihatlah Gambar 9.
Arah ibu jari tangan kanan
menunjukkan arah arus listrik. Jari-jari tangan yang melingkari
penghantar tersebut
menunjukkan arah medan magnet.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
15
Gambar 2. 5 Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah medan
magnet
Dari percobaannya, Oersted menyimpulkan bahwa kerapatan fluk (B)
bergantung pada
kuat arus dan jarak antara magnet jarum dan kawat berarus
listrik. Hal ini juga telah diselidiki
lebih jauh oleh Jean Baptiste Biot dan Felix Savart. Dari hasil
percobaannya, mereka
merumuskan:
B = 0i / (2a)
dimana:
0= permeabilitas ruang hampa udara = 4 x 10-7
Wb/A.m
B = kerapatan flux dalam satuan Wb/m2
a = jarak titik ke kawat dalam satuan m
Rumus diatas disebut juga hukum Biot-Savart
2.6 Teori Maxwell tentang Gelombang Elektromagnetik disekitar
Arus Listrik
Gambar 2. 6 Rambatan Gelombang Elektromagnetik
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
16
Maxwell adalah salah seorang ilmuwan Fisika yang berjasa dalam
kemajuan ilmu
pengetahuan serta teknologi yang berhubungan dengan gelombang.
Maxwell berhasil
mempersatukan penemuan-penumuan dari berbagai fisikawan
diantaranya Ampere dan
Faraday. Dengan Teori Maxwel tentang gelombang ekektromagnetik
mempersatukan Kedua
teori ini dimana menurut Faradaymedan listrik dapat ditimbulkan
dari perubahan medan
magnet. Sedangkan Maxwell membuat hipotesa bahwa medan listrik
yang berubah terhadap
waktu akan menghasilkan medan magnet, yang sama halnya dengan
dengan medan magnet
yang berubah terhadap waktu akan menghasilkan akan menghasilkan
medan listrik. Hal ini
melengkapi teori maxwell , yaitu hubungan yang sangat penting
antara medan listrik dan
medan magnet yang dikenal dengan persamaan Maxwell.
Dengan Teori Maxwel tentang gelombang ekektromagnetik
mempersatukan pula teori
Newton serta Huygesa tentang ilmu cahaya. Menurut teori maxwell
tentang gelombang
elektromagnetik bahwa cahaya adalah suatu bentuk radiasi
gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh muatan yang dipercepat
terdiri dari medan
magnet B dan Medan listrik E yang bergetar saling tegak lurus
serta keduanya tegak lurus
arah perambatan gelombang. Sehingga gelombang elektromagnetik
temasuk gelombang
transversal.
Keterangan :
C= cepat rambat gelombang
elektromagnetik
= permeabilitas ruang hampa = 4 x 10-7Wb/Am
= permitivitas ruang hampa = 8,85418 x 10-12C2/N m2
Dengan memasukkan harga dan diatas maka di peroleh cepat rambat
gelombang
elektromagnetik sebesar c= 2,99792 x 108 m/s = 3 x 10
8 m/s. Nilai tersebut ternyata sesuai
dengan cepat rambat cahaya dalam ruang hampa. Dengan hasil ini
maka Maxwell mengatakan
bahwa cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Seperti
gelombang mekanik maka
cahaya mengalami gejala gelombang pada umumnya yaitu
reflksi(pemantulan), refraksi
(pembiasan), interferensi, difraksi serta polarisasi.
Dengan Teori Maxwel tentang gelombang ekektromagnetik
menyimpulkan bahwa
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik adalah sebagai
berikut:
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
17
1. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat
yang bersamaan sehingga
kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang
sama dan pada
tempat yang sama.
2. Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus dan
keduanya tegak lurus
terhadap arah rambat gelombang
3. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang tranversal
4. Mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi,
difraksi juga polarisasi
5. Besar medan listrik dan medan magnet (E=cB)
6. Tidak dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnet karena
gelombang
elektromagnetik tidak memiliki muatan
7. Kecepatan dalam ruang hampa sama dengan kecepatan di udara 3
x 108 m/s.
2.7 Karakteristik Medan Elektromagnetik ELF
Frekuensi sangat rendah (ELF) adalah istilah yang digunakan
untuk menjelaskan
radiasi elektromagnetik (gelombang radio) dengan frekuensi 3-300
Hz, dan panjang
gelombang yang sesuai dari 100.000 sampai 1000 kilometer. Dalam
ilmu atmosfer.,
pengertian dasarnya yang biasanya diberikan yaitu dari 3 Hz
sampai 3 kHz. Dalam kaitannya
dengan ilmu magnetosfer, osilasi elektromagnetik frekuensi
rendah (denyutan yang terjadi di
bawah ~ 3 Hz) dianggap terletak dalam kisaran ULF, yang dengan
demikian juga
didefinisikan secara berbeda dari Radio iTU band.
Gelombang radio ELF yang dihasilkan oleh petir dan gangguan alam
di medan magnet
bumi, sehingga mereka menjadi subjek penelitian oleh para
ilmuwan atmosfer. Karena
kesulitan membangun pemancar yang dapat menghasilkan gelombang
panjang tersebut,
frekuensi ELF telah digunakan sangat sedikit hanya dalam sistem
komunikasi buatan
manusia. Gelombang ELF dapat menembus air laut hingga kedalaman
beberapa ratus meter,
sehingga AS dan militer Rusia telah menggunakan fasilitas ELF
transmisi untuk
berkomunikasi dengan kapal selam mereka terendam. Frekuensi arus
bolak-balik yang
mengalir di jaringan listrik listrik, 50 atau 60 Hz, ini
termasuk dalam pita frekuensi, dan
jaringan listrik merupakan sumber yang tidak disengaja dari
radiasi ELF.
ELF merupakan frekuensi subradio. Beberapa rekan medis review
jurnal artikel lihat
ELF dalam konteks "frekuensi sangat rendah (ELF) medan magnet
(MF)" dengan frekuensi
50 Hz dan 50-80 Hz. Instansi pemerintah Amerika, seperti NASA,
menggambarkan ELF
sebagai non-pengion radiasi dengan frekuensi antara 0 dan 300
Hz. Organisasi Kesehatan
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
18
Dunia (WHO) telah menggunakan ELF untuk merujuk pada konsep
"frekuensi sangat rendah
(ELF) medan listrik dan magnetik (EMF) " dan juga disebut" ELF
listrik dan medan magnet
dalam rentang frekuensi> 0 sampai 100.000 Hz (100 kHz) ". WHO
juga menyatakan bahwa
pada frekuensi antara 0 dan 300 Hz, "adalah panjang gelombang di
udara yang sangat lama
(6000 km pada 50 Hz dan 5000 km pada 60 Hz), dan, dalam situasi
praktis, medan listrik dan
magnetik bertindak independen satu sama lain dan diukur secara
terpisah."
Efek Radiasi Elektromagnetik Frekuensi Ekstrim Rendah
Radiasi elektromagnetik dengan frekuensi rendah tidak efektif
untuk membangkitkan
tanggapan biologis, karena dua alasan. Komponen listrik itu
tidak dapat menembus cukup
dalam pada spesimen, karena adanya ion-ion bebas yang terdapat
di dalam cairan tubuh.
Keadaan ini menyebabkan bagian dalam organisme hidup itu
berperilaku seperti suatu
penghantar listrik, yang berakibat lingkungan dalam organisme
itu terlapisi dengan
permukaan muatan bergerak. Lagi pula, komponen magnetik radiasi
dapat menembus
jaringan, tetapi permeabilitas medium ini sangat menyerupai
ruang hampa, sehingga tidak
mungkin terjadi efek polarisasi magnetik (Ackerman, 1988), namun
apabila terpapar secara
kronis akan memberi manifestasi klinik yang berbeda.
Medan elektromagnetik mempunyai pengaruh terhadap status
kesehatan manusia baik
fisik maupun psikis (Hardjono dan Qadrijati, 2004). Beberapa
penelitian menunjukkan :
a. Terhadap Binatang
Penelitian dengan binatang kecil yang terpapar medan listrik
sampai 100 kV/m
menyatakan pengaruh pada komponen sistem saraf pusat. Hasil dari
penelitian
perilaku mennyatakan bahwa sistem saraf dapat dipengaruhi oleh
medan listrik
ELF (Soesanto, 1996).
Beberapa penelitian menunjukkan adanya pengaruh medan listrik
atau medan
magnet terhadap fungsi reproduksi. Hasil penelitian
mengungkapkan bahwa selain
menghambat pertumbuhan dan meningkatkan jumlah kematian pada
keturunan
yang dihasilkan, ternyata medan listrik juga menyebabkan
produksi telur menurun
secara nyata (Yurnadi, 2000),
Penelitian menggunakan medan listrik statis memberikan pemajanan
pada
tikus jantan dan terlihat bahwa pada tingkat paparan 6 kV/10cm
dan 7kV/10cm
selama 1 jam per hari, 30 hari terus menerus, menimbulkan
penyusutan berat
testis, kerusakan sel tubulus seminiferus dan terjadinya
kelainan kongenital pada
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
19
anak seperti mikroftalmia, bulu kasar di sekitar kepala,
penyempitan gelang
panggul dan kelainan preputium like-testis (Mansyur, 1998),
selain
itu menghambat proses spermatogenesis mencit (Qadrijati dan
Puspita, 2007).
Berdasarkan penelitian oleh Marino, et al. tahun 1976 dalam
Yunardi (2000),
paparan gelombang elektromagnetik dapat menyebabkan, penurunan
berat badan
dan meningkatnya laju kematian pada keturunan tikus kenaikan
berat badan tikus
(Somer, 2004), penurunan jumlah telur dan berat testis pada
tikus (Yunardi,
2000), peningkatan stres oksidatif pada telur ayam, burung laut,
dan eritrosit
manusia (Torres-duran, et al., 2007). Hasil penelitian mengenai
pengaruh medan
ELF pada kompetensi kekebalan pada binatang tampaknya negatif
(Soesanto,
1996). Tetapi di lain pihak paparan tunggal dari gelombang
elektromagnetik
frekuensi ekstrim rendah (ELF-EMF) (60 Hz, 20 mT) dalam jangka
waktu 2 jam
dapat meningkatkan kadar serum HDL-C, kandungan lipoperoksidase
pada hati
dan menurunkan kadar kolesterol total pada hati (Torres-Durran,
2007). Tetapi
penelitian Qadrijati dan Indrayana (2008) menunjukkan bahwa
paparan gelombang
elektromagnetik frekuensi ekstrim rendah (ELF-EMF) (50 Hz, 2,4
mT) selama 2
jam dapat memberikan pengaruh berupa penurunan kadar HDL-C dan
kolesterol
pada serum tikus. Perubahan tebesar terjadi 24 jam setelah
paparan, meskipun
secara uji statistik tidak ada perbedaan bermakna. Mekanisme
penurunan kadar
kolesterol dan HDL-C dimungkinkan akibat dari stres fisik yang
diakibatkan
pembentukkan radikal bebas yang dapat merusak atau menurunkan
aktivitas enzim
metabolisme lipid di hati, tetapi mekanisme secara pasti
pengaruh elektromagnetik
terhadap metabolisme lipid masih memerlukan penelitian lebih
lanjut.
Paparan radiasi elektromagnet dalam jangka panjang berhubungan
dengan
terjadinya peningkatan risiko kardiovaskuler akibat adanya
peningkatan yang
signifikan dari kolesterol total dan kadar LDL-C (Low Density
Lipoprotein-
Cholesterol) (Israel et al., 2007).
Penelitian terhadap kelinci juga menunjukkan penurunan kadar
asam lemak
bebas dan trigliserida (Bellosi, 1996. Harakawa, 2004). Pada
penelitian lain yang
juga kelinci didapatkan bahwa kadar kolesterol dan trigliserida
menurun secara
signifikan dan kadar HDL meningkat secara signifikan juga (Luo,
2004).
b. Terhadap Manusia
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
20
Hasil-hasil penelitian yang ada hingga kini belum dapat
disimpulkan dengan
mantap karena ada yang kontroversial bila menyangkut kesehatan
masyarakat
yang tingkat paparannya relatif tidak begitu tinggi dibandingkan
dengan paparan
terhadap tenaga kerja yang berhubungan langsung dengan sumber
medan
elektromagnetik (Soesanto, 1996).
Energi yang terkandung pada medan elektromagnetik terlebih pada
frekuensi
ekstrim rendah, sebenarnya terlalu kecil untuk dapat menyebabkan
efek biologi,
akan tetapi dengan adanya perbedaan radiosensitivitas berbagai
sel yang
membentuk jaringan dan organ tubuh dan dihubungkan dengan dosis
pajanan yang
mungkin diterima memungkinkan terjadinya gangguan yang tidak
diinginkan
(Mansyur, 1998).
Semula gangguan kesehatan sebagai dampak radiasi medan
elektromagnetik
diketahui tahun 1972, ketika para peneliti Uni Soviet melaporkan
bahwa mereka
yang bekerja dibawah transmisi listrik tegangan tinggi menderita
sakit dengan
gejala yang berhubungan dengan sistem saraf seperti sakit
kepala, kelelahan dan
gangguan pola tidur. Namun, studi di lingkungan kerja memberikan
hasil yang
lebih konsisten antara pemaparan medan elektromagnetik dengan
efek kesehatan
tertentu seperti kanker, leukimia, tumor otak dan melanoma
(Anies, 2003b).
Pada tahun 1979, Kouwenhoven dan kawan-kawan dari John Hopkins
Hospital
melakukan penelitian pada 11 orang tenaga kerja yang bekerja
selama 3,5 tahun
pada sistem transmisi 345 kV. Dilaporkan bahwa tidak ditemukan
gangguan
kesehatan serta tidak dijumpai adanya proses keganasan, namun
dari hasil analisis
sperma, ditemukan penurunan jumlah sperma (Anies, 2003b).
Loboff menunjukkan peningkatan sintesis DNA sebesar 2,5 x
10-5
dengan
pemajanan medan elektromagnetik 15 Tesla. Penelitian Cadossi,
berupa
peningkatan proliferasi limfosit diduga sejalan dengan
peningkatan sintesis DNA
dan bila tidak terkendali akan mengarah pada timbulnya keganasan
(Anies,
2003b).
Penelitian pada manusia menunjukkan peningkatan 2 kali faktor
risiko terkena
leukimia pada anak yang terpajan medan elektromagnetik (Ahlbom,
2004), dan
faktor risiko terjadinya kanker payudara (Anies, 2003). Selain
itu juga timbul
gejala yang tidak spesifik yaitu berupa gangguan tidur, tinitus,
dan gangguan
kecemasan (Husss dan Roosli, 2006) atau berupa keluhan : sakit
kepala
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
21
(headache), pening (dizzines), dan keletihan menahun (chronic
fatigue syndrome)
(Anies, 2003) Pada umumnya, perubahan gambar darah termasuk
penyimpangan
kecil dari norma individual, tetapi nilai umumnya masih dalam
norma fisiologis.
Sedangkan penelitian Qadrijati (2002) tentang paparan SUTET pada
penduduk
yang bermukim di bawahnya menunjukkan adanya perubahan jumlah
lekosit dan
gambaran limfosit meskipun secara statistik tidak bermakna.
Ada tiga upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi paparan
radiasi
elektromagnetik yaitu:
a. Meminimalkan waktu paparan, misalnya dengan tidak menggunakan
handphone
kalau tidak perlu sekali, sebisa mungkin memanfaatkan layanan
SMS dibanding
telephone, tidak mendekatkan handphone ke telinga sebelum
panggilan
tersambung, persingkat percakapan, dan tidak menggunakan
handphone sewaktu
sinyal lemah, yang tinggal di bawah SUTET tidak sering berada di
luar
rumah terutama malam hari.
b. Memaksimalkan jarak dari sumber radiasi misalnya dengan
menjauhkan
handphone dari kepala, menggunakan headset atau handsfree
seefektif mungkin,
dan tidak menyimpan handphone di saku celana pada saat handphone
dalam
kondisi on, sebisa mungkin jarak minimal atap rumah dengan tower
SUTET
sekitar 15 m.
c. Mengurangi radiasi itu sendiri, ditempuh dengan memilih
handphone dengan level
SAR (Spesific Absorption Rate) yang rendah. Level SAR ini
biasanya
dicantumkan dalam buku manual. ICNIRP (International Commission
on Non-
Ionizing Radiation Protection) memberikan batas maksimal sebesar
2,0 W/kg.
Sekedar contoh, handphone Esia seri Fu memiliki level SAR 1,18
W/kg,
sedangkan Nokia seri N70 levelnya 0,95 W/kg. Atau dengan
meminimalisir
pemakaian handphone di ruang tertutup dengan bahan logam atau
baja, misalnya
di dalam mobil.
d. Mengkonsumsi Antioksidan, radikal bebas bisa memicu
terbentuknya kanker,
melalui sifatnya yang dapat menyebabkan kerusakan DNA.
Antioksidan bisa
berupa mineral (mangan, seng, tembaga, selenium), beta karoten,
vitamin C dan
vitamin E dari sayuran dan buah segar bersifat oposisi dengan
radiasi
elektromagnetik dan juga asam dari softdrinks.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
22
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
3.1.1. Ada dua jenis radiasi gelombang elektromagnetik yaitu
jenis pertama adalah
partikel alpha dan beta yang berasal dari material radioaktif
dan jenis yang
kedua gelombang elektromagnetik atau photon.
3.1.2. Spektrum elektromagnetik adalah Susunan semua bentuk
gelombang
elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya.
Contoh
spektrum elektromagnetik: Gelombang Radio, Gelombang mikro,
Sinar
Inframerah, Cahaya tampak, Sinar ultraviolet, Sinar X, Sinar
Gamma.
3.1.3. Karakteristik gelombang elektromagnetik yaitu dapat
dipantulkan, dapat
dibiaskan, dapat berinterferensi, dapat berdifraksi, dan
mengalami gejala
polarisasi.
3.1.4. Karakteristik medan listrik antara lain: medan listrik
berasal dari tegangan
listrik,medan listrik tetap dapat dihasilkan walau tidak ada
arus listrik yang
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
23
mengalir, kekuatan medan lstrik diukur berdasarkan satuan volt
meter,
kekuatan medan listrik semakin lemah bila semakin jauh dari
sumbernya, dan
kebanyakan materual bangunan dapat menahan medan listrik dalam
kekuatan
tertentu. Karakteristik medan magnet antara lain: medan magnet
berasal dari
arus listrik, kekuatannya diukur berdasarkan satuan ampere per
meter, medan
magnet terjadi segera setelah suatu listrik dinyalakan, kekuatan
medan magnet
semakin lemah bila semakin jauh dari sumbernya, dan kebanyakan
material
tidak memperlemah medan magnet.
3.1.5. Suatu arus listrik menghasilkan suatu medan magnet. Suatu
arus listrik yang
mengalir melalui sebuah kawat menimbulkan medan magnet yang
arahnya
bergantung pada arah arus listrik tersebut.
3.1.6. Menurut teori maxwell tentang gelombang elektromagnetik
bahwa cahaya
adalah suatu bentuk radiasi gelombang elektromagnetik.
Gelombang
elektromagnetik dihasilkan oleh muatan yang dipercepat terdiri
dari medan
magnet B dan Medan listrik E yang bergetar saling tegak lurus
serta keduanya
tegak lurus arah perambatan gelombang. Sehingga gelombang
elektromagnetik
temasuk gelombang transversal.
3.1.7. ELF merupakan frekuensi subradio. Gelombang radio ELF
yang dihasilkan
oleh petir dan gangguan alam di medan magnet bumi. Gelombang ELF
dapat
menembus air laut hingga kedalaman beberapa ratus meter.
Frekuensi arus
bolak-balik yang mengalir di jaringan listrik listrik, 50 atau
60 Hz, ini termasuk
dalam pita frekuensi, dan jaringan listrik merupakan sumber yang
tidak
disengaja dari radiasi ELF.
3.2 Saran
Sebaiknya kita mampu membatasi diri agar tidak terlalu banyak
terkena dampak
negative gelombang eletromagnetik.
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
24
-
Fisika Lingkungan Radiasi Gelombang Elektromagnetik
25
DAFTAR PUSTAKA
Ackerman, Eugene, Miellis L. B, Williams L. E. 1988. Ilmu
Fisika. Airlangga University
Press, p : 266.
Akhadi, M. 2000 Dasar-Dasar Proteksi Radiasi. Jakarta: PT Bineka
Cipta.
Anies 2006. SUTET. Potensi Gangguan Kesehatan Akibat Radiasi
Elektromagnetik. Jakarta :
PT. Elex Media Komputindo.
Anonim. 2003. Pengendalian Dampak Kesehatan Akibat Radiasi
Elektromagnetik. Media
Medika Indonesiana. 38 (4) : 213-219.
Bellossi A, Pouvreau-Quillien V, Rocher C, Ruelloux M. 1996.
Effect of pulsed magnetic
fields on cholesterol and tryglyceride levels in rats study of
field intensity and length of
exposure. Z Naturforsch.51(7-8):603-6.
Shen, L. C. 1996. Aplikasi Elektromagnetik. Jilid I Edisi
Ketiga. Jakarta : Erlangga
Wikipedia. 2014. Spektrum Elektromagnetik.
http://id.wikipedia.org/wiki/Spektrum_elektromagnetik (1 Oktober
2014)