Spektrum Elektromagnetik dan Sifat Cahaya

 

A.    Pengertian

Spektrum elektromagnetik adalah spektrum kontinu di mana masing-masing jenis gelombang elektromagnetik yang berbeda didefinisikan dalam rentang panjang gelombang tertentu. Spektrum gelombang elektromagnetik terdiri dari beberapa jenis :

1.  Gelombang radio : gelombang elektromagnetik terpanjang namun dengan frekuensi terendah yaitu kisaran 5×105 Hertz sampai 109 Hertz dengan panjang gelombang kisaran antara 0,3 hingga 600 m.

2.  Gelombang mikro : memiliki Panjang gelombang lebih pendek dengan frekuensi lebih tinggi dari gelombang radio dengan panjang gelombang mikro berada pada 10-3 meter hingga 0,3 meter dan frekuensinya kisaran 109 Hertz hingga 3×1011 Hertz.

3.    Sinar inframerah : memiliki panjang gelombang yang lebih pendek, tapi dengan frekuensi yang lebih tinggi dari gelombang mikro dengan panjang gelombang kisaran 8×10-7 meter hingga 10-3 meter dan frekuensi 3×1011 Hertz sampai 4×1014 Hertz.

4.  Cahaya tampak : daerah spektrum elektromagnetik yang dapat dideteksi langsung oleh mata. Cahaya tampak, juga dikenal sebagai cahaya putih, terdiri dari tujuh warna berbeda.

5.   Sinar ultraviolet : gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sekitar 380 nm sampai 10 nm. Rentang frekuensi adalah dari 8 × 1014 Hertz hingga 3 × 1016 Hertz. Radiasi ini disebut ultraviolet karena sesuai dengan frekuensi yang lebih besar daripada frekuensi cahaya ungu dalam spektrum cahaya tampak.

6.  Sinar X : spektrum gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 1013 meter sampai 108 meter. Frekuensinya berkisar dari 3 × 1016 Hertz hingga 3 × 1019 Hertz. Sinar-X adalah jenis radiasi berenergi tinggi yang dapat dengan mudah menembus berbagai jenis materi.

7.    Sinar gamma : gelombang yang paling pendek dengan frekuensi yang lebih tinggi daripada gelombang elektromagnetik lainnya. Panjangnya antara 0,6 × 1014 meter dan 1010 meter. Sedangkan frekuensinya berkisar antara 3×108 Hertz hingga 5×1022 Hertz.

Sifat-Sifat Cahaya

a.     Cahaya merambat lurus : jika cahaya melalui medium yang sama kerapatan optiknya. Contohnya adalah sinar lampu senter yang merambat lurus.

b.  Cahaya menembus benda bening : hal ini terjadi karena benda bening mampu meneruskan cahaya. Contohnya adalah kaca jendela yang terkena matahari.

c.  Cahaya dapat dipantulkan : Pemantulan baur adalah pemantulan cahaya oleh permukaan yang tidak rata, contohnya cermin. Sedangkan pemantulan teratur merupakan pantulan cahaya oleh permukaan bidang pantul yang rata, contohnya adalah batu, aspal, dan air.

d.   Cahaya dapat dibiaskan : Pembiasan cahaya terjadi apabila cahaya bergerak miring melalui medium yang berbeda, seperti dari udara lalu melewati air, sehingga mengalami pembiasan atau pembelokan. Contohnya adalah kolam yang terlihat dangkal karena airnya jernih.

B.     Fenomena Dalam Bioteknologi

Salah satu cara untuk membunuh bakteri yaitu dengan menggunakan sinar ultraviolet. Selain dari cahaya matahari, sinar ultraviolet juga berasal dari lampu yang mempunyai panjang gelombang. Pemanfaatan disinfektan banyak digunakan untuk membunuh bakteri, namun terdapat solusi yang lebih baik yakni system UV untuk mematikan bakteri tanpa menimbulkan dampak buruk bagi lingkungan. Sinar UV efektif untuk membunuh mikroorganisme pathogen misalnya virus dan protozoa.

C.   Teknologi Dalam Bidang Bioteknologi

Penemuan Robot berteknologi dengan menggunakan sinar ultraviole. Pada masa pandemic saat ini sangat dibutuhkan teknologi untuk menghambat pertumbuhan virus Covid-19. Maka dari itu untuk mempermudah sterilisasi ruang isolasi yang telah digunakan pasien Covid-19, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) berkolaborasi dengan Universitas Airlangga (Unair) menciptakan robot bernama Violeta. Teknologi yang menerapkan sinar ultraviolet (UV) ini mampu menghilangkan atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme.

Cara kerja robot ini yaitu dengan menggunakan sinar ultraviolet gelombang pendek (UVC) untuk membunuh atau menonaktifkan mikro organisme dengan menghancurkan nucleic acids dan mengganggu DNA. Robot ini efektif digunakan pada jarak 1 – 2 meter terhadap objek dengan membutuhkan waktu 10 – 15 menit untuk melakukan sterilisasi secara sempurna. Robot ini dikendalikan dengan remote control untuk menghasilkan lampu UV dengan panjang gelombang sebesar 200 – 300 nanometer (nm).

Rujukan

https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/mengenal-spektrum-gelombang-elektromagnetik-3558/

https://blogbiotekpintarfisika.blogspot.com/2021/10/spektrum-elektromagnetik-dan-sifat.html