radiasi

25
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.

description

Fisika Lingkungan

Transcript of radiasi

  • 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)