Tugas Terstruktur
FISIKA (PNA1101)
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DAN APLIKASINYA DALAM BIDANG PERTANIAN
Oleh : Wiji Dwi Lestari NIM A1E015052
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO
Gelombang elektromagnetik berbeda dengan gelombang umumnya. Bila gelombang yang umum kita ketahui adalah bentuk dr getaran/fibrasi yg menjalar di sebuah medium, maka gelombang elektromagnetik dalam hal perambatannya tidaklah memerlukan sebuah medium perantara. Pengertian tersebut jg meliputi tipe gelombang magnet yg merambat dengan bersama-sama. Teori Maxwell dan teori lain yg menjadi dasar hipotesis mengenai gelombang elektromagnetik, menjelaskan definisinya sebagai berikut:
1. Hukum Gauss & Coulomb : menetapkan bahwasannya muatan listrik yg statis akan menjadikan medan listrik disekitarnya.
2. Hukum Ampere & Biot-Savart : menetapkan bahwa arus listrik yaitu muatan listrik yg mengalir akan menjadikan medan magnet disekitarnya.
3. Hukum Faraday : menetapkan bahwasanya perubahan medan magnet itu bisa menjadikan arus listrik.
Tatanan seluruh bentuk gelombang elektromagnetik dengan didasarkan frekuensi serta panjang gelombangnya disebut sebagai spektrum elektromagnetik. Dilihat dari frekuensinya, maka urutan sprektum gelombang elektromagnetik dr yg paling besar sampai yang paling kecil ialah:
Sinar Gamma [y] → Sinar X → Sinar Ultraviolet → Sinar Tampak [Cahaya] → Sinar Inframerah → Gelombang Mikro → Gelombang Televisi → Gelombang Radio.
yg sangatlah rendah. Terlihat pada gambar tersebut mana yang memiliki panjang gelombang tinggi serta frekuensinya rendah seperti pada gelombang radio, dan mana yang memiliki frekuensi tinggi tapi gelombangnya rendah seperti pada Gamma Ray ataupun Radiasi X-ray.
1. Sinar Gamma : mempunyai frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang yg paling kecil, dimana dgn begitu ia memiliki daya tembus sangat besar hingga bisa menembus plat besi. Sinar ini merupakan hasil dari inti atom yg tak stabil. Kegunaan dalam dunia medis, memiliki tembusnya juga besar, hingga bisa di aplikasi kan dalam kehidupan sehari-hari di dunia kesehatan. Yang paling umum dipakai untuk memfoto tatanan tulang yg ada didalam tubuh, agar diketahui bagian tulang mana yg bermasalah. Penggunaan sinar ini haruslah dengan sangat hati-hati karena bisa mengionisasi sel hidup kita, terutama dilarang untuk digunakan pada ibu yg hamil.
3. Sinar Ultraviolet : disebut juga ultraungu merupakan hasil dari proses loncatan nyala api listrik oleh atom dan molekul. Karena mempunyai energi kimia maka kita melihat kegunaan nya, yaitu untuk memendarkan barium-platina-sianida; membunuh kuman dan bakteri; serta menghitamkan pelat pada foto. Bisa juga penerapan nya sebagai pembeda diantara uang palsu dan asli. Sumber utama sinar ultraviolet adalah matahari, namun terdapat juga sumber lainnya yaitu: lampu mercury dan busur karbon.
4. Sinar Cahaya : atau sinar tampak merupakan satu-satunya spectrum gelombang elektromagnetik yg bisa terlihat seluruhnya yang terdiri atas 7 spektrum warna yakni: merah → jingga → kuning → hijau → biru → nila → ungu. Sinar bewarna ungu mempunyai frekuensi paling besar dan panjang gelombang paling pendek, sebaliknya sinar warna merah mempunyai frekuensi paling kecil serta panjang gelombang paling panjang.
memiliki intensitas yg tinggi bisa jada membakar benda yang dikenainya. Sifat lain yang dimilikinya ialah tak terlihat namun bisa menghitamkan pelat photo, jd bisa dipakai buat penginderaan pd tempat yg gelap. Fungsi lain sinar ini adalah untuk kamera infra merah yg bisa dipakai untuk membikin foto satelit layaknya yg dipakai oleh google earth.
6. Gelombang Mikro : gelombang radio yg mempunyai frekuensi tertinggi yakni 3 GHz atau setara 3 kali 109 Hz, sehingga disebut juga Super High Frekuensi / SHF. Gelombang ini dihasilkan sebuah alat yg memiliki nama tabung klystron. Manfaat gelombang elektromagnetik ini untuk menghantarkan panas yg dipakai pd microwave oven, yaitu untuk memasak manakan agar lebih cepat dan juga ekonomis. Aplikasi lainnya yaitu di antena RADAR (singkatan dari Radio Detection & Ranging), dimana pesawat radar tersebut beroperasi memakai sifat pantulan layaknya seperti hewan kelelawar yg memakai ultrasonik pada penginderaan mereka.
7. Gelombang Televisi : gelombang jenis ini merambat secara lurus dan tak bisa di pantul kan oleh lapisan dari atmosfir. Dengan demikian dibutuhkanlah statsun relai (penghubung) yg letaknya harus didaerah tinggi sebagai penghubung antara pemancar dan penerima.
8. Gelombang Radio : gelombang jenis ini dikelompokkan berdasar frekuensi dan panjang gelombangnya. Kalau frekuensi rendah maka panjang gelombangnya tinggi, demikian sebaliknya. 30 KHz merupakan awal frekuensi gelombang ini yg digolongkan menurut lebar frekuensinya. Gelombang ini dihasilkan oleh sejumlah muatan listrik yg dicepatkan memakai sejumlah kawat penghantar pula. Melalui rankaian elektronika yang bernama osilator muatan-muatan tersebut dibangkitkan. Gelombang ini dipancarkan memakai antena serta diterima oleh antena juga. Secara praktikalnya gelombang radio tidak dapat langsung didengar, gelombang tersebut bisa didengan bila telah dirubah menjadi energi bunyi dengan bantuan alat.
Sifat gelombang elektromagnetik ada lima yaitu:
1. Bisa merambat dlm ruang tanpa adanya medium
2. Termasuk gelombang transversal
3. Tak mempunyai muatan listrik hingga geraknya lurus dalam medan listrik ataupun medan magnet
5. Perubahan yang terjadi antara medan magnet dan medan listrik adalah bersamaan, jadi kedua medan tersebut berbanding lurus dan sefase.
Dalam bidang pemuliaan tanaman pembentukan bibit unggul dapat dilakukan dengan menggunakan radiasi. Misalnya, pemuliaan padi, bibit padi diberi radiasi dengan dosis yang bervariasi, dari dosis terkecil yang tidak membawa pengaruh hingga dosis terbesar yang mematikan, (Biji tumbuh). Biji yang sudah diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditanam berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya. Selanjutnya akan dipilh varietas yang dikehendaki, misalnya yang tahan hama, berbulir banyak dan berumur pendek. Dalam bidang pertanian, radiasi yang dihasilkan juga digunakan untuk pemberantasan hama dan pemulihan tanaman. Berikut ini adalah aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang pertanian :
a. Pembentukan Bibit Unggul
Dalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek. Selain sinar gamma, fosfor-32 (P-32) juga berguna untuk membuat benih tumbuhan yang bersifat lebih unggul dibandingkan induknya. Radiasi radioaktif ini ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. Ionisasi inilah yang menyebabkan turunan akan mempunyai sifat yang berbeda dari induknya. Kekuatan radiasi yang digunakan diatur sedemikian rupa hingga diperoleh sifat yang lebih unggul dari induknya.
b. Pemupukan dan Pemberantasan Hama dengan Serangga Mandul
Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk mempelajari pemakaian pupuk oleh tanaman. Ada jenis tanaman yang mengambil fosfor sebagian dari tanah dan sebagian dari pupuk. Berdasarkan hal inilah digunakan fosfor radioaktif untuk mengetahui pola penyebaran pupuk dan efesiensi pengambilan fosfor dari pupuk oleh tanaman. Teknik radiasi juga dapat digunakan untuk memberantas hama dengan menjadikan serangga mandul. Dengan radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, sehingga timbul kemandulan pada serangga jantan. Kemandulan ini dibuat di laboratorium dengan cara hama serangga diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah disinari hama tersebut dilepas di daerah yang terserang hama, sehingga diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul yang dilepas, sehingga telur itu tidak akan menetas. c. Pengawetan Makanan
Sumber :
http://elektronikadasar.info/gelombang-elektromagnetik.htm. Gelombang Elektromagnetik. Diakses tanggal 20 Desember 2015.
