Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Radio

Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya, seperti ditunjukkan pada tabel 8.1. Pada label ini juga diherikan panjang gelombang iertentu untuk tiap lebar frekuensi berikut pemakaiannya.

Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-mtiatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-inuatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dun diterima oleh antena pula. Luas daerah yang hendak dicakup dan panjang gelombang yang akan dihasilkan dapat ditentukan dengan tinggi rendahnya antena. Kita tidak dapat mendengar gelombang radio secara langsung, tempi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi. Ukuran pemancar radio dan penerima radio sangatlah berbeda. Sehuah pemancar radio dapat berukuran sedemikian kecil sehingga

radio itu dapat ditanam dalam tubuh seekor binatang (Gambar 8.4). Sebuah antena penerima dapat berukuran sangat besar (kira-kira sepanjang 400 m) schingga mampu mendeteksi gelombang-gelombang radio dari jarak sangat jauh (Gambar 8.5). Gelombang radio ini juga dapat membenikan informasi tentang bintang-bintang.

a. Perhandingan antara Gelombang Medium dengan Gelombang VHF dan UHF

Gelombang radio dengan frekuensi sekitar I MHz (1 000 000 Hz) disebut gelombang medium. Gelombang ini dapat digunakan sebagai alat komunikasi yang dapat membawa informasi dari satu tempat ke tempat lain. Gelombang ini mudah dipantulkan oleh lapisan atmosfer Bumi (ionosfer) sehingga tempat-tempat yang jauh dari pemancar dapat dicapai (Gambar 8.6b). Informasi bunyi yang dibawa oleh gelombang medium adalah dalam bentuk perubahan amplitude atau modulasi amplitudo (dijelaskan kemudian).

Gelombang TV (UHF) dan radio (VHF) tidak dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga luas daerah jangkauannya sempit (Gambar 8.6a). Karena dapat menembus lapisan atmosfer (ionosfer), gelombang ini sering digunakan sebagai alat komunikasi dengan satelit-satelit. Pesawat TV dan radio FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa informasi. Informasi bunyi dibawa dalam hentuk perubahan frekuensi atau modulasi frekuensi (dijelaskan kemudian).

b. Modulasi Amplitudo dun Modulasi Frekuensi

Di dalam modulator pemancar radio terjadi penggabungan antara getaran listrik suara dengan getaran gelombang pembawa frekuensi radio sehingga menghasilkan gelombang radio termoclulasi.

Jika yang diproses dalam modulator adalah amplitudo dari getaran-getaran pembawa dan getaran listrik suara, maka gelombang radio yang dihasilkan disebut gelombang AM (Amplitude Modulation). Seperti ditunjukkan pada Gambar 8.7 kin bawah, gelom bang AM memiliki amplitudo yang herubah-ubah sesuai dengan amplitudo getaran listrik suara, sedangkan frekuensinya tetap.

Jika yang diproses dalam modulator adalah frekuensi dari getaran-getaran gelombang pembawa dan getaran listrik suara, maka gelombang radio yang dihasilkan disebut gelombang FM (Frequency Modulation). Seperti ditunjukkan pada Gambar 8.7 kanan bawah. Gelombang FM memiliki frekuensi yang herubah-ubah sesuai dengan frekuensi getaran listrik suara, sedangkan amplitudonya tetap.

Pemancaran gelombang AM digunakan dalam penyiaran dengan gelombang medium dan gelombang panjang. Telah Anda ketahui sebelumnya, suara yang dibawa oleh gelombang medium dalam bentuk gelombang AM dapat mencapai tempat yang jauh. Hal ini terjadi karena gelombang medium mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

Pemancaran gelombang FM digunakan dalam penyiaran dengan gelombang VHF. Keunggulan gelombang FM adalah bebas dad interferensi listrik sehingga suara musik yang dibawanya terdengar lebih merdu. Seperti telah Anda ketahui sebelumnya, suara yang dibawa oleh gelombang VHF dalam bentuk gelombang FM tidak dapat mencapai tempat yang jauh karena gelombang VHF tidak dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

Keunggulan gelombang AM adalah (lapin mencapai tempat yang jauh. Sedang keunggulan gelombang FM adalah dapat menghasilkan suara musik yang leih merdu (bebas dari interfensi listrik).

c. Gelombang Mikro

Gelombang mikro (microwaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi (superhigh frequency = SHF:), yaitu di atas 3 GHz (3 x 109 Hz). Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven (oven microwave) untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis.