1. Besaran dan satuan yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari beserta konversi ke dalam satuan umum fisika beserta penjelasannya.

Besaran yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari terbagi 2 yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran turunan merupakan penggabungan dari besaran pokok sehingga satuannya pun mengacu pada satuan dari besaran pokok. Berikut penjelasan dari satuan besaran pokok tersebut:a. Panjang

Meter adalah satuan dasar untuk ukuran panjang dalam sistem SI. Satuan ini didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh dalam perjalanan cahaya di ruang hampa (vakum) selama 1/299.792.458 detik. Satuan meter disingkat menggunakan simbol m. Meter bisa ditulis sebagai metre dalam bahasa Inggris, atau meter dengan ejaan Amerika.b. Massa

Kilogram (kg), adalah satuan unit SI untuk massa. 1 gram didefinisikan sebagai 1/1000 kilogram. Kilogram didefinisikan sama dengan massa dari sebuah kilogram standar (IPK), yang disimpan di Sevres, Perancis. Massa kilogram standar ini hampir sama dengan massa 1 liter air.c. Waktu

Besaran waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon dalam SI. satu detik atau satu sekon adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali.

d. Kuat Arus Listrik

Satuan kuat arus listrik adalah "Ampere" (disingkat A). Satu Ampere adalah kuat arus tetap yang jika dialirkan melalui dua buah kawat yang sejajar dan sangat panjang, dengan tebal yang dapat diabaikan dan diletakkan pada jarak pisah 1 meter dalam vakum, menghasilkan gaya 2 X 10-7 newton pada setiap meter kawat.

e. Suhu

Satuan suhu adalah "kelvin" (disingkat K). Satu Kelvin adalah 1/273,16 kali suhu termodinamika titik tripel air (CGPM ke-13, 1967). Dengan demikian, suhu termodinamika titik tripel air adalah 273,16 K. Titik tripel air adalah suhu dimana air murni berada dalam keadaan seimbang dengan es dan uap jenuhnya.

f. Jumlah ZatMol adalah satuan dasar SI yang mengukur jumlah zat. Istilah "mol"

pertama kali diciptakan oleh Wilhem Ostwald dalam bahasa Jerman pada tahun 1893, walaupun sebelumnya telah terdapat konsep massa ekuivalen seabad sebelumnya. Istilah mol diperkirakan berasal dari kata bahasa Jerman Molekül.

Nama gram atom dan gram molekul juga pernah digunakan dengan artian yang sama dengan mol, namun sekarang sudah tidak digunakan.

Satu mol didefinisikan sebagai jumlah zat suatu sistem yang mengandung "entitas elementer" (atom, molekul, ion, elektron) sebanyak atom-atom yang berada dalam 12 gram karbon-12.[1] Sehingga: satu mol besi mengandung sejumlah atom yang sama banyaknya dengan

satu mol emas; satu mol benzena mengandung sejumlah molekul yang sama banyaknya

dengan satu mol air; jumlah atom dalam satu mol besi adalah sama dengan jumlah molekul

dalam satu mol air.g. Intensitas Cahaya

Satuan intensitas cahaya adalah "kandela" (disingkat Cd). Satu kandela adalah intensitas cahaya suatu sumber cahaya yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 X 1012 hertz dengan intensitas radiasi sebesar 1/683 watt per steradian dalam arah tersebut (CGPM ke-16, 1979)

Penjelasan di atas merupakan definisi dari satuan besaran pokok dalam sistem MKS. Selain satuan dalam MKS, terdapat satuan lain dari besaran pokok yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Untuk mendefinisikannya satuan tersebut di konversikan ke dalam satuan umum dari besaran pokok.

Berikut tabel konversi satuan dari macam-macam besaran yang sering di temui dalam kehidupan sehari-hari:

A. Berdasarkan Besaran Pokok

Besaran Pokok

Satuan dalam kehidupan sehari-hari

Konversi ke dalam satuan Fisika

Panjang 1 inchi 1 feet / ft1 mile / mil 1 sea mil (U.S) 1 fermi = 1 femtometer (fm) 1 angstrom (Å) 1 light years (ly) 1 Unit astronomi1 Light minute1 Light second1 parsec 1 mikron 1 elo lama 1 pal jawa 1 pal sumatera 1 cicero = 12 punt

0,0254 meter0,305 meter

1,6093 meter1.852.000 meter

10-15 meter10-10 meter

9.46 x 1015 meter1,5 x 1011 meter1,8 x 1010 meter

299.792.363,81 meter3.09 x 1016 meter

0.000001 meter0.687 meter

1.506.943 meter1.851.85 meter

48.108.000 meter

1 League1 Furlong1 Chain1 Rod1 Yard1 Kaki1 Link1 Tangan1 Line1 Thou

4828,03 meter201,17 meter20,12 meter5,03 meter0,91 meter0,3 meter0,2 meter0,1 meter

2,54 x 10-3 meter2,54 x 10-5 meter

Massa 1 Ton1 Newton1 gram1 Hektogram1 Karat1 Centigram1 Miligram1 Mikrogram1 Nanogram1 Ukuran massa Atom1 Long ton1 Ton pendek1 Long hundredweight1 Short hundredweight1 Batu1 Pon(lb)1 Ons1 Dram1 Grain1 Koku1 Kann1 Kinn1 Monnme1 Tael1 Ku Ping1 Skeppspund1 Lispund1 Skålpund1 Mark1 Uns1 Lod

103 Kilogram0,1019716 Kilogram

10-3 Kilogram0,1 Kilogram

0,0002 Kilogram10-5 Kilogram10-6 Kilogram10-9 Kilogram

10-12 Kilogram1,66 x 10-27 Kilogram

1.016,04694 Kilogram907,185 Kilogram

50,80237 Kilogram45,35927 Kilogram

6,3503 Kilogram0,45 Kilogram0,03 Kilogram

1,77 x 10-3 Kilogram6,48 x 10-5 Kilogram

180,41 Kilogram3,75 Kilogram0,6 Kilogram

3,75 × 10-3 Kilogram0,04 Kilogram0,04 Kilogram

170,02 Kilogram8,5 Kilogram

0,43 Kilogram0,21 Kilogram0,03 Kilogram0,01 Kilogram

Waktu 1 Tahun1 Bulan1 Minggu1 Hari1 Jam

31.557.600 Second2.629.800 Second

604.800,02 Second86.400 Second3.600 Second

1 Menit1 Milliseconds1 Microseconds1 Nanoseconds

60 Second10-3 Second10-6 Second10-9 Second

Kuat Arus Listrik

1 Nanoampere1 Microampere1 Miliampere1 Kiloampere1 Megaampere1 Gigaampere1 Abampere1 Coulomb per second

10-9 Ampere10-6 Ampere10-3 Ampere103 Ampere106 Ampere109 Ampere10 Ampere1 Ampere

Suhu 0 calcius0 Fahrenheit0 Reamure (r)0 Rankine (R)

273,15 Kelvin255,37 Kelvin273,15 Kelvin

0 KelvinJumlah Zat 1 Millimole

1 Kilomole1 Pound mole

10-3 Mol103 Mol

453,59 MolIntensitas Cahaya

1 Lumen per steradian1 Hefnerkerze1 Candlepower

1 Candela0,9 Candela

0,98 Candela

B. Berdasarkan Alat Pengukuran Rumah Tangga

Besaran Satuan dalam kehidupan sehari-hari

Konversi ke dalam satuan Fisika

Tekanan 1 Megapascal1 Bar1 kgf/cm²1 Kilopascal1 Hectopascal1 Millibar1 Kilopound per square inch1 Pound per square inch1 Pound per square foot1 Metre of water1 Inch of water1 Centimetre of water1 Physical atmosphere1 Technical atmosphere1 Inch of mercury1 Centimetres of mercury1 Millimetres of mercury1 Torr

106 Pascal1 Pascal

98.066,52 Pascal103 Pascal100 Pascal100 Pascal

6.894.759,09 Pascal6.894,76 Pascal

47,88 Pascal9.806,38 Pascal

249,08 Pascal98,06 Pascal

101.325 Pascal98.066,52 Pascal3.386,38 Pascal1.333,22 Pascal

133,32 Pascal133,32 Pascal

Isi (Volume) 1 Barrel1 Bushel1 Peck1 Gallon1 Quart1 Pint1 Fluid ounce1 Acre foot1 Cubic yard1 Cubic foot1 Cubic inch1 Fluid dram1 Minim1 Gill1 Board foot1 Koku1 To1 Sho1 Go1 Cup1 Tablespoon1 Teaspoon1 Spice measure

0,16 Meter3

0,04 Meter3

0,01 Meter3

4,55 × 10-3 Meter3

1,14 × 10-3 Meter3

5,68 × 10-4 Meter3

2,84 × 10-5 Meter3

1.233,48 Meter3

0,76 Meter3

0,03 Meter3

1,64 × 10-5 Meter3

3,7 × 10-6 Meter3

6,16 × 10-8 Meter3

1,38 × 10-4 Meter3

2,36 × 10-3 Meter3

0,18 Meter3

0,02 Meter3

1,8 × 10-3 Meter3

0,2 Meter3

2,37 × 10-4 Meter3

1,48 × 10-5 Meter3

4,93 × 10-6 Meter3

10-6 Meter3

Luas 1 Hektar1 Are1 Township1 Square mile1 Homestead1 Acre1 Rood1 Rod Persegi1 Persegi1 Yard Persegi1 Kaki Persegi1 Inci Persegi1 Tsubo1 Cho1 Tann1 Se1 Metric dunam1 Cypriot dunam1 Iraqi dunam1 Greek stremma1 Football pitch

104 Meter2

100 Meter2

93.239.571,62 Meter2

2.589.987,83 Meter2

647.496,87 Meter2

4.046,85 Meter2

1.011,71 Meter2

25,29 Meter2

9,29 Meter2

0,84 Meter2

0,09 Meter2

6,45 x 10-4 Meter2

3,31 Meter2

0,01 Meter2

9,92 x 10-4 Meter2

9,92 x 10-5 Meter2

1.000 Meter2

1.337,8 Meter2

2.500 Meter2

1.000 Meter2

7.140 Meter2

Gaya 1 Dyne1 Poundal

10-5 Newton0,14 Newton

1 Joule per metre1 Pascal per square metre1 Kilopond1 Sthène 1 Kip1 Kilogram-force1 Ton-force1 Pound-force1 Short ton-force1 Long ton-force1 Ounce-force1 Gravet-force1 Milligrave-force1 Grave-force

1 Newton1 Newton

9,81 Newton1.000 Newton

4.448,22 Newton9,81 Newton

9.806,65 Newton4,45 Newton

8.896,44 Newton9.964,02 Newton

0,28 Newton0,01 Newton0,01 Newton9,81 Newton

Torsi 1 Micronewton metre1 Millinewton metre1 Kilonewton metre1 Meganewton metre1 Pound-force foot1 Pound-force inch1 Ounce-force foot1 Ounce-force inch1 Kilogram-force metre1 Kilopond metre1 Gram-force centimeter1 Metre kilogram-force1 Foot-pound force1 Centimetre kilogram-force1 Inch ounce-force1 Dyne centimetre

10-6 Newton meter10-3 Newton meter103 Newton meter106 Newton meter

1,36 Newton meter0,11 Newton meter 0,08 Newton meter0,01 Newton meter9,81 Newton meter9,81 Newton meter

9,81 x 10-5 Newton meter9,81 Newton meter1,36 Newton meter0,1 Newton meter

0,01 Newton meter10-7 Newton meter

Kecepatan 1 Kilometre per second1 Kilometre per hour1 Millimetre per second1 Micrometre per second1 Mile per second1 Mile per hour1 Foot per second1 Knot1 Kecepatan cahaya1 Kecepatan suara1 A brisk walk1 Speed of a common snail

1.000 Meter/second0,28 Meter/second10-3 Meter/second10-6 Meter/second

1.609,34 Meter/second0,45 Meter/second0,3 Meter/second

0,51 Meter/second299.792.458 Meter/second

343 Meter/second1,7 Meter/second10-3 Meter/second

Percepatan 1 Foot per second squared1 Gal1 Milligal1 Standard gravity

0,3 Meter/second2

0,01 Meter/second2

10-5 Meter/second2

9,81 Meter/second2

1 g-unit 9,81 Meter/second2

Massa Jenis 1 Ounce per gallon1 Pound per cubic foot1 Pound per cubic inch

7,49 Kilogram/meter3

16,02 Kilogram/meter3

27.679,9 Kilogram/meter3

Viskositas Kinematis

1 Stokes1 Square foot per second1 Square inch per second

1 Meter2/Second0,09 Meter2/Second

6,45 x 10-4 Meter2/SecondViskositas Dinamis

1 Pascal-second1 Poise1 Gram per centimeter second1 Newton second per square metre1 Pound-force second per square inch1 Pound-force second per square foot1 Pound per foot second1 Pound per foot hour1 Slug per foot second1 Poundal second per square foot1 Dyne second per square centimetre

1 Kilogram/meter2

10 Kilogram/meter2

0,1 Kilogram/meter2

1 Kilogram/meter2

6894,76 Kilogram/meter2

47,88 Kilogram/meter2

1,49 Kilogram/meter2

4,13 x 10-4 Kilogram/meter2

47,88 Kilogram/meter2

9,81 Kilogram/meter2

0,1 Kilogram/meter2

Kapasitansi 1 Decafarad1 Hectofarad1 Kilofarad1 Megafarad1 Gigafarad1 Terafarad1 Petafarad1 Exafarad1 Zettafarad1 Yottafarad1 Decifarad1 Centifarad1 Millifarad1 Microfarad1 Nanofarad1 Picofarad1 Femtofarad1 Attofarad1 Zeptofarad1 Yoctofarad 1 Coulomb per volt

10 Farad102 Farad103 Farad106 Farad109 Farad

1012 Farad1015 Farad1018 Farad1021 Farad1024 Farad10-1 Farad10-2 Farad10-3 Farad10-6 Farad10-9 Farad

10-12 Farad10-15 Farad10-18 Farad10-21 Farad10-24 Farad

1 Farad

1 Abfarad1 Statfarad

109 Farad1,11 x 10-12 Farad

Arus Listrik 1 Coulomb per second 1 amperePotensial Listrik

1 watt per ampere1 Abvolt1 Statvolt

1 volt10-8 volt

299,79 voltAliran Listrik 1 siemens

1 Mho1 ampere/volt1 ampere/volt

Induksi Listrik

1 Henry 1 Weber/ampere

Energi 1 kWh1 MJ1 Ws1 eV1 Quad1 Therm1 British thermal unit1 Foot-pound1 Kcal1 cal1 Thermie

3.600.000 Joule106 Joule

1 Joule1,6 x 10-19 Joule

1,06 x 1018 Joule105.505.999,39 Joule

1055,06 Joule1,36 Joule

4186,8 Joule4,19 Joule

4.186.799,94 JouleDaya 1 Watt

1 Tenaga kuda 1 Metric horsepower1 Electrical horsepower1 Boiler horsepower1 Foot-pounds per minute1 Foot-pounds per second1 dBm1 Calories per hour1 British thermal unit per hour1 British thermal unit per second1Ton of refrigeration

1 Joule/second745,7 Joule/second735,5 Joule/second

746 Joule/second9809,5 Joule/second

0,02 Joule/second1,56 Joule/second

1,26 x 10-3 Joule/second1,16 x 10-3 Joule/second

0,29 Joule/second

1.055,06 Joule/second

3.516,85 Joule/secondMedan Magnet

1 Weber per square metre1 Gauss1 Maxwell per square centimeter1 Line per square centimeter1 Gamma

1 Tesla10-4 Tesla10-4 Tesla

10-4 Tesla

10-9 TeslaGaya Medan Magnet

1 Oersted1Gilbert per metre

79,58 Ampere/meter0,8 Ampere/meter

Arus Magnet 1 Tesla square meter1 Maxwel1 Gauss square centimeter1 Magnetic flux quantum

1 Volt Second10-8 Volt Second10-8 Volt Second

2,07 x 10-15 Volt SecondTenaga Gerak Magnet

1 Ampere-turn 0,8 Gilbert

Pencahayaan 1 Lux1 Lumen per square metre1 Foot-candle1 Phot1 Nox

1 Candela/meter2

1 Candela/meter2

10,76 Candela/meter2

10.000 Candela/meter2

10-3 Candela/meter2

Luminasi 1 Foot-lambert1 Lambert1 Nit1 Stilb

3,43 Candela/meter2

3.183,1 Candela/meter2

1 Candela/meter2

10.000 Candela/meter2

Pancaran Energi

1 Lumen Second1 Lumen minute1 Lumen hour1 Talbot

1 Candela Second60 Candela Second

3600 Candela Second1 Candela Second

2. Aplikasi spektrum gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hariSetiap spektrum gelombang elektromagnetik memiliki fenomena yang

berbeda-beda sesuai dengan karakteristiknya masing-masing. Karakteristik gelombang ini berhubungan dengan frekuensi. Dengan kecepatan yang sama gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang besar akan memiliki frekuensi kecil. Sebaliknya spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang pendek akan memiliki frekuensi besar. Berdasarkan panjang gelombang (λ) dan frekuensi (f) dapat disusun diagram spektrum gelombang elektromagnetik sebagai berikut.

Tabel Spektrum Gelombang elektromagnetik

Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari:

1. Sinar Gamma

Sinar gamma merupakan salah satu spektrum gelombang elektromagnetik

yang memiliki frekuensi paling besar atau panjang gelombang terkecil.

Frekuensi yang dimiliki sinar gamma berada dalam rentang 1020 Hz

sampai 1025 Hz. Sinar gamma dihasilkan dari peristiwa peluruhan inti

radioaktif. Inti atom unsur yang tidak stabil meluruh menjadi inti atom unsur

lain yang stabil dengan memancarkan sinar radioaktif, di antaranya sinar alfa,

sinar beta, dan sinar gamma. Di antara ketiga sinar radioaktif ini, yang

termasuk gelombang elektromagnetik adalah sinar gamma. Sementara dua

lainnya merupakan berkas partikel bermuatan listrik. Jika dibandingkan dengan

sinar alfa dan sinar beta, sinar gamma memiliki daya tembus yang paling tinggi

sehingga dapat menembus pelat logam hingga beberapa sentimeter. Sekarang,

sinar gamma banyak dimanfaatkan dalam bidang kedokteran, diantaranya

untuk mengobati penyakit kanker dan mensterilkan peralatan rumah sakit.

Selain itu, sinar gamma dapat digunakan untuk melihat kerusakan pada logam.

Manfaat Lain sinar gamma

1. Sekali Sorot, Bakteri Melayang

Kekuatan canggih sinar gamma juga dapat digunakan untuk melawan bakteri dan serangga. Kekuatan itu mengeluarkan sinar yang dahsyat. Kekuatan apakah itu? Itulah mesin sinar gamma. Sinar gamma berasal dari bahan radioaktif. Bahan radioaktif adalah bahan yang secara alami memancarkan energi. Pancaran energi radioaktif bermacam-macam. Ada yang berbentuk sinar X, sinar beta, dan sinar gamma. Pancaran bahan radioaktif dapat merusak sel tubuh makhluk hidup. Artinya, jika makhluk hidup kena pancaran sinar radioaktif terlalu lama, maka makhluk hidup bisa mati. Nah, sedikit saja pancaran sinar radioaktif dapat mematikan bakteri dan serangga. Sekali sorot, bakteri dan serangga langsung mati. Kekuatan sinar gamma sangat dahsyat. Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada manusia seperti berikut : Pusing-pusing, Nafsu makan berkurang atau hilang, Terjadi diare, Badan panas atau demam, Berat badan turun, Kanker darah atau leukimia, Meningkatnya denyut jantung atau nadi, Daya tahan tubuh berkurang

sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya berkurang.

2. Dinding Super Tebal

Ilmuwan menggunakan sinar gamma untuk membunuh bakteri jahat dan serangga yang merusak makanan. Makanan yang disinari sinar gamma disebut makanan iradiasi. Makanan iradiasi dibuat dengan super hati-hati. Karena sinar gamma hanya dapat diperoleh dari bahan radioaktif yang sangat berbahaya. Bahan radioaktif ditaruh dalam kotak berlapis timah super tebal. Kotak berdinding tebal ini disebut mesin penghasil sinar gamma. Ilmuwan harus memakai baju anti radiasi saat mengutak-atik mesin sinar gamma. Makanan lalu dimasukkan dalam ruangan berlapis timah. Makanan dihadapkan pada mesin penghasil sinar gamma. Lalu, sinar gamma disorotkan ke makanan selama sedetik. Hasilnya 99 persen bakteri dan serangga langsung mati.

3. Makanan Astronot

Uniknya, makanan iradiasi tidak beracun. Karena makanan iradiasi tidak bersentuhan langsung dengan zat radioaktif. Dosis sinar gamma yang dipakai juga tidak merusak sel makanan. Sel makanan tetap utuh sehingga gizi makanan tidak berkurang. Makanan jadi tahan lama karena tidak ada bakteri dan serangga yang merusak makanan. Badan pangan dan kesehatan dunia (FAO dan WHO) menyatakan makanan iradiasi tidak berbahaya bagi manusia. Makanan iradiasi pertama kali dipakai untuk misi antariksa. Para astronot bekerja di antariksa yang jauh dari Bumi yang nyaman. Badan astronot dijaga betul agar tidak sakit. Kebayang enggak sih, betapa repotnya astronot jika sakit? Oleh karena itu, makanan astronot harus steril alias bersih dari bakteri dan serangga. Kata para astronot, makanan iradiasi lebih tahan lama daripada makanan panas atau beku. Rasa makanan iradiasi sama dengan aslinya.

2. Sinar-X

Sinar-X, dikenal juga sebagai sinar Röntgen. Nama ini diambil dari

penemunya, yaitu Wilhelm C. Röntgen (1845 – 1923). Sinar-X dihasilkan dari

peristiwa tumbukan antara elektron yang dipercepat pada beda potensial

tertentu. Sinar-X digunakan dalam bidang kedokteran, seperti untuk melihat

struktur tulang yang terdapat dalam tubuh manusia. Jika Anda pernah

mengalami patah tulang, sinar ini dapat membantu dalam mencari bagian

tulang yang patah tersebut. Hasil dari sinar ini berupa sebuah film foto yang

dapat menembus hingga pada bagian tubuh yang paling dalam. Orang yang

sering merokok dengan yang tidak merokok akan terlihat bedanya dengan cara

menyinari bagian tubuh, yaitu paru-paru. Paru-paru orang yang merokok

terlihat bercak-bercak berwarna hitam, sedangkan pada normalnya paru-paru

manusia cenderung utuh tanpa bercak.

3. Sinar Kosmik

Pancaran yang mengandung energi terbesar yang ada adalah sinar kosmik.

Sinar ini berisi partikel-partikel renik inti atom serta beberapa elektron dan

sinar gamma. Radiasi kosmik membom atmosfer bumi dari tempat-tempat

yang jauh dari ruang angkasa.

Sinar kosmik merupakan energi partikel subatomik bermuatan, yang

berasal di luar angkasa. Mereka mungkin menghasilkan partikel sekunder yang

menembus atmosfer bumi dan permukaan. Sinar panjang adalah sejarah

sebagai sinar kosmik yang dianggap radiasi elektromagnetik. Sinar kosmik

paling utama (mereka yang memasuki atmosfer dari ruang angkasa dalam)

terdiri dari partikel subatomik akrab stabil yang biasanya terjadi di Bumi,

seperti proton, inti atom, atau elektron. Namun, sebagian kecil adalah partikel

stabil antimateri, seperti positron atau antiproton, dan sifat yang tepat dari

sebagian kecil yang tersisa adalah area penelitian aktif. Sekitar 89% dari sinar

kosmik proton sederhana atau inti hidrogen, 10% adalah inti helium atau

partikel alfa, dan 1% adalah inti elemen berat. Inti ini merupakan 99% dari

sinar kosmik. Elektron menyendiri (seperti partikel beta, meskipun sumber

utama mereka tidak diketahui) merupakan lebih dari 1% yang tersisa.

Berbagai energi partikel mencerminkan berbagai sumber. Kisaran asal dari

proses pada Matahari (dan mungkin bintang lain juga), untuk yang belum

diketahui mekanisme fisik di terjauh alam semesta teramati. Ada bukti bahwa

sinar kosmik energi yang sangat tinggi yang dihasilkan selama periode jauh

lebih lama dari ledakan sebuah bintang tunggal atau peristiwa galaksi tiba-tiba,

menunjukkan proses percepatan beberapa yang mencakup jarak yang sangat

jauh dalam hal ukuran bintang. Mekanisme tidak jelas produksi sinar kosmis

pada jarak galaksi ini sebagian hasil dari fakta bahwa (tidak seperti radiasi

lainnya) medan magnet di galaksi kita dan galaksi lain tikungan arah sinar

kosmik parah, sehingga mereka tiba hampir secara acak dari segala arah,

menyembunyikan petunjuk apapun dari arah sumber awal mereka. Sinar

kosmik dapat memiliki energi lebih dari 1020 eV, jauh lebih tinggi dari 1012-

1013 eV bahwa akselerator partikel Terestrial dapat menghasilkan.

Sinar kosmik yang diperkaya dengan lithium, berilium, dan boron

berkaitan dengan kelimpahan relatif dari unsur-unsur di alam semesta

dibandingkan dengan hidrogen dan helium, dan dengan demikian dianggap

memiliki peran utama dalam sintesis ketiga unsur melalui proses "sinar kosmik

nukleosintesis ". Mereka juga menghasilkan beberapa disebut isotop stabil dan

radioisotop cosmogenic di Bumi, seperti karbon-14. Dalam sejarah fisika

partikel, sinar kosmik adalah sumber penemuan positron, muon, dan pi meson.

Sinar kosmik menulis bagian dari radiasi latar belakang alam di Bumi,

rata-rata sekitar 10-15% dari itu. Namun, orang yang hidup di ketinggian yang

lebih tinggi dapat memperoleh beberapa kali lebih banyak radiasi kosmik dari

pada permukaan laut, dan awak penerbangan jarak jauh dapat melipatgandakan

radiasi pengion paparan tahunan mereka. Karena intensitas sinar kosmik jauh

lebih besar di luar atmosfer bumi dan medan magnet, diharapkan memiliki

dampak besar pada desain pesawat ruang angkasa yang aman dapat

mengangkut manusia dalam ruang antarplanet.

3. Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet tidak selamanya bermanfaat. Lapisan ozon di atmosfer

Bumi (pada lapisan atmosfer) berfungsi untuk mencegah supaya sinar

ultraviolet tidak terlalu banyak sampai ke permukaan Bumi. Jika hal tersebut

terjadi, akan menimbulkan berbagai penyakit pada manusia, terutama pada

kulit. Sekarang, lapisan ozon telah berlubang-lubang sehingga banyak sinar

ultraviolet yang tertahan untuk sampai ke permukaan Bumi. Berlubangnya

lapisan ozon, di antaranya diakibatkan oleh penggunaan CFC (clorofluoro

carbon) yang berlebihan, yang dihasilkan oleh kulkas atau mesin pengondisi

udara (AC). Hal ini tentu saja dapat mengancam kehidupan makhluk hidup di

Bumi. Oleh karena itu, diharapkan untuk mengurangi jumlah pemakaian yang

menggunakan bahan CFC, seperti sekarang telah banyak mesin pendingin non

CFC.

Sinar ultraviolet dihasilkan dari radiasi sinar Matahari. Selain itu, dapat

juga dihasilkan dari transisi elektron dalam orbit atom. Jangkauan frekuensi

sinar ultraviolet, yaitu berkisar diantara 105 hertz sampai dengan 1016 hertz.

Sinar ultraviolet dapat berguna dan dapat juga berbahaya bagi kehidupan

manusia. Sinar ultraviolet dapat dimanfaatkan untuk mencegah agar bayi yang

baru lahir tidak kuning warna kulitnya. Selain itu, sinar ultraviolet yang berasal

dari Matahari dapat merangsang tubuh manusia untuk memproduksi vitamin D

yang diperlukan untuk kesehatan tulang.

Jenis-Jenis radiasi Sinar Ultraviolet

Radiasi UV dapat dibagi menjadi :

1. hampir UV (panjang gelombang : 380–200 nm).

2. UV vakum (200–10 nm).

Ketika mempertimbangkan pengaruh radiasi UV terhadap kesehatan

manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering dibagi lagi kepada:

1. UVA (380–315 nm), yang juga disebut “Gelombang Panjang” atau

“blacklight”;

2. UVB (315–280 nm), yang juga disebut “Gelombang Medium” (Medium

Wave);

3. UVC (280-10 nm), juga disebut “Gelombang Pendek” (Short Wave).

Istilah ultraviolet berarti “melebihi ungu” (dari bahasa Latin ultra,

“melebihi”), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling

pendek dari cahaya dari sinar tampak. Beberapa hewan, termasuk burung,

reptil, dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga mencapai “hampir UV”.

Manfaat sinar Ultraviolet

1. Sumber utama vitamin D.

Sinar ultraviolet ternyata membantu mengubah kolesterol yang tersimpan di

kulit menjadi vitamin D. Hanya dengan berjemur selama 5 menit di pagi

hari, tubuh kita mendapatkan 400 unit vitamin D.

2. Mengurangi kolesterol darah.

Proses pembentukan vitamin D dimana mengubah kolesterol di dalam darah

maka akan mengurangi kadar kolesterol dalam tubuh kita.

3. Penawar infeksi dan pembunuh bakteri.

Sinar ultraviolet ternyata juga membantu membasmi virus-virus penyebab

kanker. Secara umum, sinar matahari mampu membunuh bakteri, virus, dan

jamur yang berpotensi menyebabkan TBC, peritonitis, pneumonia, dan asma

saluran pernapasan.

4. Mengurangi gula darah.

Sinar matahari membantu penyerapan glukosa ke dalam sel-sel tubuh yang

merangsang glukosa menjadi glikogen sehingga secara langsung berperan

menurunkan kadar gula darah dalam tubuh kita.

5. Meningkatkan kebugaran pernafasan.

Penambahan glikogen di otot dan hati melalui sinar matahari ternyata

meningkatkan perbaikan sistem pernafasan karena meningkatkan

kemampuan darah dalam menyalurkan oksigen ke seluruh jaringan tubuh.

6. Membantu membentuk dan memperbaiki tulang.

Vitamin D yang dibentuk melalui sinar matahari berfungsi meningkatkan

penyerapan kalsium oleh tubuh sehingga memperbaiki komponen tulang

dan mencegah penyakit rakhitis, osteoporosis, dan osteomalacia.

7. Meningkatkan kekebalan tubuh.

Sinar matahari mampu meningkatkan antibodi dalam tubuh dengan

membentuk sel darah putih untuk melawan substansi asing yang merugikan

di dalam tubuh. Membaiknya sistem pernafasan melalui sinar matahari juga

berperan dalam membasmi kuman-kuman secara lebih cepat. Selain itu,

sinar matahari juga mampu menurunkan potensi terjangkit flu hingga 30-40

persen.

4. Sinar Tampak

Sinar tampak atau cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang

dapat dilihat dan sangat membantu dalam penglihatan. Anda tidak akan dapat

melihat apapun tanpa bantuan cahaya. Sinar tampak memiliki jangkauan

panjang gelombang yang sempit, mulai dari 400 nm sampai dengan 700 nm.

Sinar tampak terdiri atas tujuh spektrum warna, jika diurutkan dari frekuensi

terkecil ke frekuensi terbesar, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan

ungu (disingkat mejikuhibiniu). Sinar tampak atau cahaya digunakan sebagai

penerangan ketika di malam hari atau ditempat yang gelap. Selain sebagai

penerangan, sinar tampak digunakan juga pada tempat-tempat hiburan, rumah

sakit, industri, dan telekomunikasi seperti penggunaan serat optik.

5. Sinar Inframerah

Sinar inframerah memiliki jangkauan frekuensi antara 1011 hertz

sampai 1014 hertz. Sinar inframerah dihasilkan dari transisi elektron dalam orbit

atom. Benda yang memiliki temperatur yang lebih relatif terhadap

lingkungannya akan meradiasikan sinar inframerah, termasuk dari dalam tubuh

manusia. Sinar ini dimanfaatkan, di antaranya untuk pengindraan jarak jauh,

transfer data ke komputer, dan pengendali jarak jauh (remote control). Seorang

tentara yang sedang berperang dapat melihat musuhnya dalam kegelapan

dengan bantuan kacamata inframerah yang dapat melihat hawa panas dari

seseorang.

Manfaat sinar inframerah

a. Kesehatan

1. Meningkatkan sirkulasi mikro.

Bergetarnya molekul air dan pengaruh inframerah akan menghasilkan panas

yang menyebabkan pembuluh kapiler membesar, dan meningkatkan

temperaturkulit, memperbaiki sirkulasi darah dan mengurani tekanan jantung.

2. Meningkatkan metabolisme tubuh.

Jika sirkulasi mikro dalam tubuh meningkat, racun dapat dibuang dari tubuh

kita melalui metabolisme. Hal ini dapat mengurangi beban liver dan ginjal.

3. Mengembangkan Ph dalam tubuh.

Sinar inframerah dapat membersihkan darah, memperbaiki tekstur kulit dan

mencegah rematik karena asam urat yang tinggi.

4. Inframerah jarak jauh banyak digunakan pada alat-alat kesehatan.

Pancaran panas yang berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh

dapat dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Hal ini

sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis kondisi pasien sehingga ia

dapat membuat keputusan tindakan yang sesuai dengan kondisi pasien tersebut.

Selain itu, pancaran panas dalam intensitas tertentu dipercaya dapat digunakan

untuk proses penyembuhan penyakit seperti cacar. Contoh penggunaan

inframerah yang menjadi trend saat ini adalah adanya gelang kesehatan Bio Fir.

Dengan memanfaatkan inframerah jarak jauh, gelang tersebut dapat berperang

dalam pembersihan dalam tubuh dan pembasmian kuman atau bakteri.

b. Bidang komunikasi

1. Adanya sistem sensor infra merah.

Sistem sensor ini pada dasarnya menggunakan inframerah sebagai media

komunikasi yang menghubungkan antara dua perangkat. Penerapan sistem

sensor infra ini sangat bermanfaat sebagai pengendali jarak jauh, alarm

keamanan, dan otomatisasi pada sistem. Adapun pemancar pada sistem ini

terdiri atas sebuah LED (Lightemitting Diode)infra merah yang telah

dilengkapi dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk

dikirimkan melalui sinar inframerah, sedangkan pada bagian penerima

biasanya terdapatfoto transistor, fotodioda, atau modulasi infra merah yang

berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

2. Adanya kamera tembus pandang yang memanfaatkan sinar inframerah.

Sinar inframerah memang tidak dapat ditangkap oleh mata telanjang manusia,

namun sinar inframerah tersebut dapat ditangkap oleh kamera digital atau

video handycam. Dengan adanya suatu teknologi yang berupa filter iR PF yang

berfungi sebagai penerus cahaya infra merah, maka kemampuan kamera atau

video tersebut menjadi meningkat. Teknologi ini juga telah diaplikasikan ke

kamera handphone

3. Untuk pencitraan pandangan seperti nightscoop

Inframerah digunakan untuk komunikasi jarak dekat, seperti pada remote TV.

Gelombang inframerah itu mudah untuk dibuat, harganya relatif murah, tidak

dapat menembus tembok atau benda gelap, serta memiliki fluktuasi daya tinggi

dan dapat diinterfensi oleh cahaya matahari.

4. Sebagai alat komunikasi pengontrol jarak jauh.

Inframerah dapat bekerja dengan jarak yang tidak terlalu jauh (kurang lebih 10

meter dan tidak ada penghalang)

5. Sebagai salah satu standardisasi komunikasi tanpa kabel.

Jadi, inframerah dapat dikatakan sebagai salah satu konektivitas yang berupa

perangkat nirkabel yang digunakan untuk mengubungkan atau transfer data

dari suatu perangkat ke parangkat lain. Penggunaan inframerah yang seperti ini

dapat kita lihat pada handphone dan laptop yang memiliki aplikasiinframerah.

Ketika kita ingin mengirim file ke handphone, maka bagian infra harus

dihadapkan dengan modul infra merah pada PC. Selama proses pengiriman

berlangsung, tidak boleh ada benda lain yang menghalangi. Fungsi inframerah

pada handphone dan laptop dijalankan melalui teknologi IrDA (Infra red Data

Acquition). IrDA dibentuk dengan tujuan untuk mengembangkan sistem

komunikasi via inframerah.

6. Gelombang Mikro

Gelombang mikro dihasilkan oleh rangkaian elektronik yang disebut

osilator. Frekuensi gelombang mikro sekitar 1010 Hz. Gelombang mikro disebut

juga sebagai gelombang radio super high frequency. Gelombang mikro

digunakan, di antaranya untuk komunikasi jarak jauh, radar (radio detection

and ranging), dan memasak (oven). Di pangkalan udara, radar digunakan untuk

mendeteksi dan memandu pesawat terbang untuk mendarat dalam keadaan

cuaca buruk. Antena radar memiliki dua fungsi, yaitu sebagai pemancar

gelombang dan penerima gelombang. Gelombang mikro yang dipancarkan

dilakukan secara terarah dalam bentuk pulsa. Ketika pulsa dipancarkan dan

mengenai suatu benda, seperti pesawat atau roket pulsa akan dipantulkan dan

diterima oleh antena penerima, biasanya ditampilkan dalam osiloskop. Jika

diketahui selang waktu antara pulsa yang dipancarkan dengan pulsa yang

diterima Δt dan kecepatan gelombang elektromagnetik c = 3 × 108 m/s, jarak

antara radar dan benda yang dituju (pesawat atau roket), dapat dituliskan dalam

persamaan berikut :

dengan:

s = jarak antara radar dan benda yang dituju (m),

c = kecepatan gelombang elektromagnetik (3 × 108 m/s), dan

Δt = selang waktu (s).

Angka 2 yang terdapat pada Persamaan diatas muncul karena pulsa

melakukan dua kali perjalanan, yaitu saat dipancarkan dan saat diterima. Saat

ini radar sangat membantu dalam pendaratan pesawat terbang ketika terjadi

cuaca buruk atau terjadi badai. Radar dapat berguna juga dalam mendeteksi

adanya pesawat terbang atau benda asing yang terbang memasuki suatu

wilayah tertentu.

Manfaat gelombang mikro

1. Pemanasan

Kita tentu tidak asing dengan nama microwave oven yang sehari-hari kita

pakai untuk memanaskan makanan. Microwave oven menggunakan gelombang

mikro dalam band frekuensi ISM sekitar 2.45 GHz. Food processing hanyalah

salah satu contoh saja yang sederhana. Gelombang mikro juga dimanfaatkan

untuk pemanasan material dalam bidang industri. Pemanasan dengan

gelombang mikro mempunyai kelebihan yaitu pemanasan lebih merata karena

bukan mentransfer panas dari luar tetapi membangkitkan panas dari dalam

bahan tersebut. Pemanasannya juga dapat bersifat selektif artinya tergantung

dari dielektrik properties bahan. Hal ini akan menghemat energi untuk

pemanasan. Misalkan dipakai untuk pemanasan bahan untuk body mobil maka

chamber untuk pemanasan tidak akan panas tapi body mobil akan panas sesuai

dengan yang kita inginkan. SIstem autoclave yang konvensional sangat boros

energi karena chambernya ikut panas sehingga perlu proses pendinginan yang

memakan energi juga. Dengan sifat selecting heating tersebut teknik

pemanasan gelombang mikro juga dipakai untuk terapy kanker yang sering

disebut dengan hyperthermia. Penngaturan daya dan perangcangan antena

merupakan hal yang utama dari terapi ini. Fokus pemanasan pada volume sel

kanker dapat dioptimasi ari perancangan antenna dan pengaturan daya serta

jarak antena dengan sel kanker tersebut.

2. Telekomunikasi

Bagi yang senang memanfaatkan fasilitas hotspot tentunya tidak asing dengan

WiFi yang menggunakan band frekuensi ISM. Begitu juga yang gemar

menggunakan bluetooth untuk transfer file antara handphone atau handphone

dnegan komputer. Operator telekomunikasi juga memanfaatkan gelombang

mikro untuk komunikasi antara BTS ataupun antara BTS dengan

pelanggannya. di Eropa khususnya di Jerman sudah jarang terlihat penggunaan

gelombang mikro untuk komunikasi dengan metode WDM antara BTS dengan

BSC. Jaringan backbone komunikasi sudah memakai jarinagn fiber optis.

Untuk komunikasi ke end user pada sistem selular tetap menggunakan

gelombang mikro. Untuk di indonesia pada tower2 operator telekomunikasi

sangat sering kita jumpai antena directional untuk komunikasi antara BTS .

Untuk komunikasi ke end user operator GSM di indonesia memakai frekuensi

di sekitar 800 MHz, 900MHz dan 1800MHz.

3. Radar dan navigasi

Radar juga memakai gelombang mikro untuk mendeteksi suatu object. Sesuai

dengan namanya radio detection and ranging, radar memanfaatkan pantulan

gelombang dari object tersebut untuk pendeteksian. meskipun sinyal sangat

lemah tetapi dapat dikuatkan kembali sehingga object bisa terdeteksi. Radar

biasa dipergunakan untuk mendeteksi benda bergerak. Pantulan tersebut

berasal dari polarisasi horizontal, vertical maupun circular. Waktu antar

transmit dan receive itu yang dipergunakan untuk mengitung jarak objek

tersebut. pada sistem radar, pengolahan sinyal memainkan peranan yang

penting untuk mengurangi interferens. Radar memancarkan dan menerima

sinyal pantulan secara bergantian dengan sistem switch.Begitu juga dengan

sistem GPS. GPS mempunyai prinsip yang mirip dengan radar. setiap satelit

secara periodis mengirimkan pesan yang isinya adalah waktu pengiriman pesan

dan informasi orbit satelit. receiver GPS akan menghitung jarak receiver

dengan setiap satelit yang mengirimkan pesan2 tersebut. Dengan

membandingkan jarak antara beberapa satelit ini dapat ditentukan letak gps

receiver tersebut.

7. Gelombang Radio

Mungkin Anda sudah tahu atau pernah mendengar gelombang ini.

Gelombang radio banyak digunakan, terutama dalam bidang telekomunikasi,

seperti handphone, televisi, dan radio. 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). Jika dibedakan berdasarkan frekuensinya, gelombang

radio dibagi menjadi beberapa band frekuensi. Nama-nama band frekuensi

beserta kegunaannya dapat Anda lihat pada tabel berikut ini.

Tabel Rentang Frekuensi Gelombang Radio

No Nama Band Singkatan Frekuensi Gelomban

g

Contoh Penggunaan

1. Extremely Low

Frequency

ELF (3 – 30) Hz (105 – 104)

km

Komunikasi dengan

bawah laut

2. Super Low

Frequency

SLF (30 – 300)

Hz

(104 – 103)

km

Komunikasi dengan

bawah laut

3. Ultra Low

Frequency

ULF (300 – 3000)

Hz

(103 – 102)

km

Komunikasi di dalam

pertambangan

4. Very Low

Frequency

VLF (3 – 30)

KHz

(102 – 104)

km

Komunikasi di bawah

laut

5. Low Frequency LF (30 – 300)

KHz

(10 – 1) km Navigasi

6. Medium MF (300 – 3000) (1 – 10–1) Siaran radio AM

Frequency KHz km

7. High Frequency HF (3 – 30)

MHz

(10–1 – 10–

2) km

Radio amatir

8. Very High

Frequency

VHF (30 – 300)

MHz

(10–2 – 10–

3) km

Siaran radio FM dan

televisi

9. Ultra High

Frequency

UHF (300 – 3000)

MHz

(10–3 – 10–

4) km

Televisi dan

handphone

10

.

Super High

Frequency

SHF (3 – 30)

GHz

(10–4 – 10–

5) km

Wireless LAN

11

.

Extremely High

Frequency

EHF (30 – 300)

GHz

(10–5 – 10–

6) km

Radio astronomi

Jika dilihat dari perambatannya, gelombang radio yang dipancarkan oleh

antena pemancar sebagian dipantulkan oleh lapisan ionosfer dan sebagian lagi

diteruskan. Pada Gambar 4. berikut, menunjukkan perambatan gelombang radio

frekuensi sedang dan frekuensi tinggi yang digunakan untuk siaran radio AM

(amplitudo modulation) dan FM (frequency modulation) serta televisi.

Pancaran gelombang radio yang diteruskan dan dipantulkan oleh ionosfer.

Pada gambar tersebut terlihat bahwa frekuensi tinggi jangkauannya relatif

lebih sempit jika dibandingkan dengan frekuensi sedang. Hal ini dapat terlihat

bahwa frekuensi tinggi kebanyakan tidak dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Dari

penjelasan ini, Anda dapat mengetahui mengapa siaran radio FM hanya dapat

didengar pada daerah tertentu. Ketika Anda berpindah ke tempat atau daerah

lainnya nama stasiun radionya sudah berubah dan disesuaikan dengan daerahnya

masing-masing. Berbeda halnya dengan radio AM, Jika Anda pergi dari tempat

tinggal Anda ke tempat atau daerah lainnya, stasiun radionya masih tetap ada.

Hal ini disebabkan oleh jangkauan frekuensi sedang lebih luas jika dibandingkan

dengan jangkauan frekuensi tinggi.