Si "Gelombang"

Fisika merupakan ilmu yang berkaitan dengan Fenomena-fenomena alam.di dunia ini,banya hal-hal yang belum kita ketahui tentang penerapan ilmu fisika itu dalam kehidupan sehari-hari,
Sering kita dengar orang-orang bertanya untuk apa belajar fisika dan apa gunanya dalam kehidupan?
maka dari itu dalam blog ini saya ingin mencoba memaparkan sedikit dari bagian ilmu fisika yaitu tentang gelombang.
saya ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan selalu mendukung saya dalam pembuatan blog ini. Semoga blog ini dapat memberi informasi pada para pembaca untuk lebih mengenal apa itu gelombang?

Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur) di mana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal. Malahan, setiap titik khusus berosilasi di sekitar satu posisi tertentu.

Radio

Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.


Microwave

Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.


Infrared

Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.



Ultraviolet

Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit.



Sinar X

Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.

Banyak kalangan mengklaim bahwa gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh ponsel (telepon seluler) 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.

Para ahli mengungkapkan radiasi yang ditimbulkan ponsel tidak seratus persen bisa menyebabkan gangguan kesehatan terhadap manusia, mengingat masih banyak orang yang masih setia menggunakan piranti wireless ini untuk memudahkan aktifitasnya dan tidak terjadi suatu hal apapun bahkan boleh dibilang masih aman-aman saja.
Namun kita juga tidak bisa mengabaikan permasalahan ini, hal ini sudah dibuktikan oleh salah satu negara yang memiliki jumlah pengguna ponsel terbanyak dunia. Peraturannya bisa dikatakan sangat ketat apalagi mengenai efek samping dari radiasi ponsel. Penetapan aturan ambang batas toleransi radiasi ponsel, tentunya dapat menimbulkan banyak perdebatan di kalangan produsen dengan pemerintah setempat.

Banyak banyak peneliti yang mengungkap pengaruh radiasi ponsel terhadap kesehatan manusia menerangkan bahwa seseorang yang banyak terkena radiasi ponsel cepat atau lambat, dapat menyebabkan efek detrimental pada otak, bahkan ada yang berpendapat bahwa penggunaan ponsel secara terus menerus selama lima sampai 18 tahun atau lebih, dapat beresiko lebih tinggi terkena kanker leukemia atau kanker pankreas serta juga dapat menyebabkan penurunan jumlah produksi sperma sampai 80 persen.

Paling tidak sampai sekarang ini masih belum adanya bukti antara radiasi RF (radio frequensi) dengan pengaruhnya terhadap kesehatan manusia, dan orang tidak bisa memastikan bahwa sebuah handset mampu menimbulkan resiko. Kalaupun ada pengaruhnya sangatlah kecil dan diperlukan pengujian terhadap teknologi ini lebih mendalam. Tidak sedikit pula orang beranggapan penggunaan handsfree salah satu alternatif untuk bisa mengurangi pengaruh radiasi gelombang radio yang dipancarkan ponsel terhadap kesehatannya.

Paling tidak kedepan dengan jumlah penduduk Indonesia sekitar 220 juta jiwa dan baru 25 juta pelanggan saja yang sudah menggunakan telepon seluler. Hal ini menunjukkan bahwa industri seluler ditanah air semakin maju. Seiring semakin populernya telepon genggam ini banyak orang sudah mulai mempertanyakan sebenarnya seberapa besar pengaruh radiasi ponsel kepada kesehatan manusia?

Banyak pengguna ponsel yang mungkin tidak mengetahui bahwa ponsel yang mereka gunakan dapat mengirimkan gelombang elektromagnetik ke dalam tubuh mereka.

Sesungguhnya setiap ponsel memiliki spesifikasi ukuran banyaknya energi gelombang mikro yang dapat menembus ke dalam bagian tubuh seseorang tergantung pada seberapa dekat ponsel dengan kepala. Paling tidak kurang lebih sebanyak 60 persen dari radiasi gelombang mikro yang diserap dan menembus daerah sekitar kepala.

Ponsel merupakan alat komunikasi dua arah dengan menggunakan gelombang radio yang juga dikenal dengan radio frequensi (RF), dimanapun kita melakukan panggilan, suara akan ditulis dalam sebuah kode tertentu ke dalam gelombang radio dan selanjutnya diteruskan melalui antena ponsel menuju ke base station terdekat dimana kita melakukan panggilan. Gelombang radio inilah yang menimbulkan radiasi dan banyak kontroversi dari berbagai kalangan tentang keamanan dalam menggunakan ponsel.

Pengukuran kadar radiasi sebuah ponsel umumnya disebut dengan Specific Absorption Rate (SAR). Pengukur energi radio frekuensi atau RF yang diserap oleh jaringan tubuh pengguna ponsel bisa dinyatakan sebagai unit dari watts perkilogram (W/kg). Batas SAR yang ditetapkan oleh International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) adalah 2.0 W/kg. Sementara The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) juga telah menetapkan sebuah standar baru yang digunakan oleh negara Amerika dan negara lain termasuk Indonesia dengan menggunakan batas 1.6 W/kg.

Pengujian SAR diadakan dengan menuangkan simulasi jaringan ponsel yang memancarkan radio frekuensi ke dalam sebuah bentuk kepala manusia.

Menempatkan ponsel pada bagian kepala dan dioperasikan dengan full power. Sebuah robot lengan melakukan penyelidikan di dalam jaringan untuk menemukan area dimana terdapat RF (radio frekuensi) yang paling tinggi, serta ingin menemukan dimana proses kandungan SAR ini dilakukan dengan secara perhitungan matematik. Untuk mengetahui lebih dalam lagi, level SAR yang terdaftar dalam grafik berikut menunjukkan level maksimum SAR dengan ponsel di dekat telinga.

Walkie talkie adalah sebuah alat komunikasi genggam yang dapat mengkomunikasikan dua orang atau lebih dengan menggunakan gelombang radio. Kebanyakan walkie talkie digunakan untuk melakukan kedua fungsinya yaitu berbicara ataupun mendengar. Walkie Talkie dikenal dengan sebutan Two Way Radio ataupun radio dua arah, yang dapat melakukan pembicaraan dua arah, berbicara dan mendengar lawan bicara secara bergantian. Walkie talkie dapat digunakan dalam jarak 0,5 Km sampai dengan 2,5 Km tanpa menggunakan biaya pulsa seperti menelpon. Walkie talkie merupakan transceiver, yang dikarenakan ia memiliki two way radios tersebut, alat ini memiliki radio transmitter dan sinyal penerima komunikasi radio. Walkie talkie hanyalah salah satu dari contoh pemanfaatan gelombang radio.

Pengertian Bunyi

Bunyi adalah suatu bentuk gelombang longitudinal yang merambat secara perapatan dan perenggangan terbentuk oleh partikel zat perantara serta ditimbulkan oleh sumber bunyi yang mengalami getaran.

Apabila sebuat senar gitar kita petik maka akan terjadi getaran pada senar gitar yang menimbulkan bunyi. Jika senar dawai gitar tersebut kita pegang, maka getaran dan bunyi pada senar akan hilang.

Kecepatan Bunyi / Cepat Rambat Bunyi Di Udara

Pada suhu udara 15 derajat selsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340 meter per detik. Rumus cepat rambat bunyi adalah v = S/t yaitu jarak tempuh dibagi waktu tempuh. Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin memengaruhi kecepatan bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara makan cepat rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih banyak.

Bunyi tidak dapat terdengar pada ruang hampa udara karena bunyi membutuhkan zat perantara untuk menghantarkan bunyi baik zat padat, cair maupun gas.

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliran partikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, dan sinar laser pada tahun 1960. Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi dan hamburan.Saat cuaca cerah, pada siang hari kita bisa melihat matahari dan malamnya bisa melihat bulan ataupun bintang. Matahari, bulan dan bintang adalah bagian dari benda langit, yang ketika kita melihatnya ataupun mengamatinya, informasi yang bisa kita tangkap langsung dari benda langit tersebut berupa cahaya. Dan dari cahaya tersebut para astronom dapat menentukan posisi, jarak, warna, suhu, jenis zat yang dikandungnya, energi dan lain sebagainya. Jadi cahaya itu ilmu, cahaya merupakan bagian dari fenomena fisika, tanpa cahaya bisa jadi ilmu astronomi tidak akan pernah ada, tanpa cahaya kita tidak akan bisa hidup. Dari fenomena cahaya ini, banyak para ilmuwan memuculkan berbagai gagasan ataupun teori tentang cahaya. Namun demikian, didalam ilmu pengetahuan, kebenaran dari suatu gagasan maupun teori akan sangat di tentukan oleh uji eksperimen.


Ilmuwan Abu Ali Hasab Ibn Al-Haitham (965–sekitar 1040), menyatakan bahwa setiap titik pada daerah yang tersinari cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus yang dapat dilihat. Sedangkan cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat.



Isaac Newton (1642-1727) dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya. Teori Gelombang oleh Chrisiaan Huygens (1629-1695), menyatakan bahwa cahaya dipancarkan ke segala arah sebagai gelombang seperti bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuewensi dan panjang gelombang saja.

Pengendali jarak jauh (Inggris: remote control) adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah mesin dari jarak jauh.

Istilah remote control juga sering disingkat menjadi "remote" saja. Remote juga sering kali mengacu pada istilah "controller", "donker", "doofer", "zapper" "click-buzz", "box", "flipper", "zippity", "clicker", or "changer". Pada umumnya, pengendali jarak jauh digunakan untuk memberikan perintah dari kejauhan kepada televisi atau barang-barang elektronik lainnya seperti sistem stereo dan pemutar DVD. Remote control untuk perangkat-perangkat ini biasanya berupa benda kecil nirkabel yang dipegang dalam tangan dengan sederetan tombol untuk menyesuaikan berbagai setting, seperti misalnya saluran televisi, nomor trek, dan volume suara. Malah, pada kebanyakan peranti modern dengan kontrol seperti ini, remote controlnya memiliki segala kontrol fungsi sementara perangkat yang dikendalikan itu sendiri hanya mempunyai sedikit kontrol utama yang mendasar. Kebanyakan remote berkomunikasi dengan perangkatnya masing-masing melalui sinyal-sinyal infra merah dan beberapa saja melalui sinyal radio.

Sebagai satu-satunya jenis hewan Mammalia yang dapat terbang dengan menggunakan sayap,kelelawar lebih mengandalkan pada suaranya yang nyaring untuk menuntunnya terbang. Ia mengeluarkan bunyi yang dinamakan ultrasonik yang tidak dapat didengar manusia. Getaran bunyi ini mempunyai frekuensi antara 25.000 – 50.000 Hz. Apabila menabrak suatu objek atau benda, getaran suaranya memantul kembali, lalu ditangkap telinganya yang lebar yang berfungsi sebagai radar baginya. Proses ini hanya memakan waktu sepersepuluh detik, cukup bagi kelelawar untuk mengetahui apa yang ada di depannya, ke mana arahnya, dan berapa kecepatannya. Hidungnya yang berbentuk aneh seperti kaki kuda atau trisula dengan tonjolan membuatnya dapat mengeluarkan suara ultrasonik.


Dengan gelombang ultrasonik kelelawar dapat mendeteksi pantulannya kembali untuk menentukan posisi mangsa atau menghindari rintangan di sekitarnya. Kebanyakan kelelawar mengeluarkan suara ultrasonik dari mulutnya, namun sekitar 300 spesies mengeluarkannya dari hidung. Pada kelelawar yang mengeluarkan gelombang ultrasonik dari hidungnya, terdapat cuping hidung dan gelambir serta lekukan tak beraturan di sekitar lubang hidung.

Di zaman teknologi yang serba canggih sekarang,kata"Bluetooth" sudah tidak asing lagi kita dengar.Tetapi mungkin tidak semua orang tahu apa itu bluetooth? benarkah bluetooth itu termasuk dari penerapan gelombang?

Mari kita buktikan..

Pengertian bluetooth
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter). Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.

Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya untuk menggantikan atau menghilangkan penggunaan kabel didalam melakukan pertukaran informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability yang menjanjikan, mudah dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang bermacam-macam. Untuk memberi gambaran yang lebih jelas mengenai teknologi bluetooth yang relatif baru ini kepada pembaca, berikut diuraikan tentang sejarah munculnya bluetooth dan perkembangannya, teknologi yang digunakan pada sistem bluetooth dan aspek layanan yang mampu disediakan, serta sedikit uraian tentang perbandingan metode modulasi spread spectrum FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) yang digunakan oleh bluetooth dibandingkan dengan metode spread spectrum DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).
Bluetooth di kategorikan sebagai gelombang mekanik karena bluetooth merambat di udara dan dalam jarak dekat (short-range).(lihat jenis-jenis gelombang)

Tsunami
Tsunami adalah kata yang berasal dari Jepang dan terdiri atas dua kata yaitu tsu (atas) yang berarti harbor dan nami (bawah) yang berarti wave. Jadi tsunami dalam bahasa inggrisnya disebut ”harbor wave” . Kenapa disebut harbor wave atau gelombang pelabuhan? Apakah tsunami ini memang hanya terjadi di harbor atau pelabuhan saja? Alasan kenapa tsunami disebut ”harbor wave” adalah karena gelombang tersebut mempunyai dampak yang sangat menghancurkan pada daerah-daerah pantai yang relatif rendah di Jepang. Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5-4,5 skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai berkisar antara 4 - 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.

Penyebab tsunami
Gempa-gempa yang paling mungkin dapat menimbulkan tsunami adalah gempa yang terjadi di dasar laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo lebih besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis penyesaran gempa tergolong sesar naik atau sesar turun.

Proses terjadinya tsunami

Ada 3 (tiga) kejadian di laut yang mengakibatkan timbulnya tsunami yaitu :

1. Gempabumi
Secara umum gempabumi yang bisa menimbulkan tsunami adalah gempabumi tektonik yang terjadi di laut dan mempunayai karakteristik sebagai berikut :
1 Sumber gempabumi berada di laut
2 Kedalaman gempabumi dangkal, yakni kurang dari 60 km
3 Kekuatannya cukup besar, yakni di atas 6,0 SR
4 Tipe patahannya turun (normal fault) atau patahan naik (thrush fault)
Tsunami yang ditimbulkan oleh gempabumi biasanya menimbulkan gelombang yang cukup besar, tergantung dari kekuatan gempanya dan besarnya area patahan yang terjadi.
Tsunami dapat dihasilkan oleh gangguan apapun yang dengan cepat memindahkan suatu massa air yang sangat besar, seperti suatu gempabumi, letusan vulkanik, batu bintang/meteor atau tanah longsor. Bagaimanapun juga, penyebab yang paling umum terjadi adalah dari gempabumi di bawah permukaan laut. Gempabumi kecil bisa saja menciptakan tsunami akibat dari adanya longsor di bawah permukaan laut/lantai samudera yang mampu untuk membangkitkan tsunami

Tsunami dapat terbentuk manakala lantai samudera berubah bentuk secara vertikal dan memindahkan air yang berada di atasnya. Dengan adanya pergerakan secara vertical dari kulit bumi, kejadian ini biasa terjadi di daerah pertemuan lempeng yang disebut subduksi. Gempa bumi di daerah subduksi ini biasanya sangat efektif untuk menghasilkan gelombang tsunami dimana lempeng samudera slip di bawah lempeng kontinen, proses ini disebut juga dengan subduksi.

2. Land Slide (Tanah Longsor)
Land Slide/tanah longsor dengan volume tanah yang jatuh/turun cukup besar dan terjadi di dasar Samudera, dapat mengakibatkan timbulnya Tsunami. Biasanya tsunami yang terjadi tidak terlalu besar, jika dibandingkan dengan tsunami akaibat gempabumi.

3. Gunung Berapi aktif yang berada di tengah laut, ketika meletus akan dapat menimbulkan tsunami. Tsunami yang terjadi bisa kecil, bisa juga sangat besar, tergantung dari besar kecilnya letusan gunung api tersebut. Ada banyak gunung api yang berada ditengah laut di seluruh dunia. Untuk di Indonesia , yang paling terkenal adalah letusan gunung Krakatau yang terletak di tengah laut sekitar Selat Sunda, yang terjadi pada tahun 1883. Letusannya sangat dashyat, sehingga menimbulkna tsunami yang sangat besar dan korban yang banyak, baik jiwa maupun harta benda. Dampak dari bencana ini juga dirasakan kedashyatannya di negara lain.

Mengapa tsunami di pinggir lebih besar daripada di tengah ?

hal tersebut terjadi karena setelah terjadi gempa di dasar laut, air laut menuju ke pinggir,ketika naik ke daratan gelombang tersebut berbalik arah dengan kecepatan yang lebih kecil dan bertabrakan dengan gelombang yang baru datang,sehingga terbentuk gelomang yang lebih besar.

Menurut arah getarnya:

·
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelobang cahaya, dll.

·
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.



Menurut amplitudo dan fasenya :

·
Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.

· Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.



Menurut medium perantaranya:

·
Gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.

· Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.