3. Gelombang mikro (microwave) adalah gelombang
elektromagnetik dengan frekuensi di atas 3 GHz
(3x109 Hz).Gelombang ini tidak dapat dilihat mata
kita karena panjang gelombangnya
(walaupun sangat kecil dibanding gelombang radio)
jauh lebih besar dari panjang
gelombang cahaya (di luar spektrum sinar tampak)
seperti pada Gambar 1. Keduanya sama-sama
terdapat dalam spektrum gelombang
elektromagnetik. Panjang gelombang
cahaya berkisar antara 400-700 nm (1 nm = 10-9
m); sedangkan kisaran panjang gelombang mikro
sekitar 1-30 cm (1 cm = 10-2m).
4.
5. Ada dua konsep fisika yang menjadi dasar dalam
pemanfaatan gelombang mikro untuk memanaskan benda.
Dua konsep tersebut adalah :
1. Radiasi gelombang
Microwave oven menggunakan gelombang radio
berfrekuensi 2,5GHz untuk memanaskan makanan.
Gelombang tersebut merambat secara radiasi.
2.Pemanasan dielektrik <dielectric heating>
Fenomena dimana gelombang radio memanaskan
material dielektrik. Material disini berupa air, lemak, dan
gula. Jenis material ini berkaitan erat dengan frekuensi
gelombang radio yang berada pada frekuensi 2,5GHz.
Gelombang radio pada frekuensi tersebut, akan diserap
oleh material-material tadi. Hal ini akan menyebabkan
atom-atom pada material tadi berotasi dan saling
bertabrakan. Dari sinilah akan timbul panas sehingga
makanan yang kita masukkan ke dalam microwave tadi bisa
menjadi panas atau hangat.
6. Microwave oven adalah sejenis oven yang
dapat digunakan untuk memasak makanan. Istilah
microwave sendiri ditambahkan karena oven
microwave memang bekerja menggunakan radiasi
gelombang mikro untuk menaikkan suhu makanan di
dalamnya.
7. 1. Magnetron
Magnetron merupakan bagian inti dari microwave
oven. Komponen ini akan mengubah energi listrik
menjadi radiasi gelombang mikro. Pada bagian dalam
magnetron, electron dipancarkan dari sebuah
terminal central yang disebut katode. Kutub positif
yang disebut anode mengelilingi katode menarik
elektron-elektron. Selama perjalanan pada garis
lurus, magnet permanen memaksa elektron untuk
bergerak dalam jalur melingkar. Seiring elektron-
elektron melewati resonansi di dalam ruangan
oven, elektron-elektron tersebut menghasilkan
gelombang medan magnet yang terus-menerus.
8.
9. Waveguide adalah sebuah komponen yang didesain
untuk mengarahkan gelombang. Untuk tiap jenis
gelombang waveguide yang digunakan tidak sama.
Waveguide untuk gelombang mikro dapat dibangun dari
bahan konduktor.
10. Komponen yang menyerupai baling-baling ini
digunakan untuk menyebarkan gelombang mikro di dalam
microwave oven. Biasanya dikombinasikan dengan sebuah
komponen seperti piringan yang dapat diputar pada
bagian bawah. Kombinasi ini memungkinkan kecepatan
tingkat kematangan yang merata saat memasak.
11. Microwave oven sendiri bisa bekerja begitu cepat
dan efisien karena gelombang elektromagnetiknya
menembus makanan dan mengeksitasi molekulmolekul air
dan lemak secara merata (tidak cuma permukaannya
saja).Gelombang pada frekuensi 2.500 MHz (2,5 GHz) ini
diserap oleh air, lemak, dangula. Saat diserap, atom
tereksitasi dan menghasilkan panas. Proses ini tidak
memerlukan konduksi panas seperti di oven biasa. Karena
itulah prosesnya bisa dilakukan sangat cepat. Hebatnya
lagi, gelombang mikro pada frekuensi ini tidak diserap
oleh bahan-bahan gelas, keramik, dan sebagian jenis
plastik. Bahan logam bahkan memantulkan gelombang ini.
Ini memberi kesan microwave oven adalah oven pintar
yang bisa memilih untuk memasak hanya makanannya
saja, bukan wadahnya.
12. Dampak Positif
1. Cepat panasnya makanan yang dipanaskan.
2. Pemanasan bisa merata pada semua bagian makanan
yang dipanaskan.
3. Praktis dalam penggunaannya sehingga bisa
mengefisienkan waktu.
Dampak Negatif
1. Membutuhkan energi (listrik) yang cukup besar untuk
mengoperasikan microwave oven.
2. Menimbulkan resiko jika tidak mengerti cara
penggunaannya.
13. Di dunia kesehatan, microwave juga memegang
peranan penting.Karakteristik yang dimanfaatkan
adalah kemampuannya untuk menghasilkan energi
panas. Hampir semua penggunaan microwave dalam
dunia kesehatan berkaitan dengan pemanasan suatu
jaringan tubuh. Prinsipnya mirip dengan microwave
oven. Untuk menghancurkan tumor yang bersarang
dalam tubuh,gelombang mikro diarahkan pada lokasi
tumor (lokasinya bisa ditentukan menggunakan
gelombang mikro juga, dengan prinsip yang sama
seperti teknologi radar). Cairan tumor menyerap
gelombang mikro sehingga terjadi eksitasi atom.Panas
yang dihasilkannya bisa menghancurkan jaringan tumor
tersebut secara tepat (tanpa melukai jaringan yang
sehat). Proses ini tidak memerlukan pembedahan dan
tidak sakit sama sekali.
14.
15. Penggunaan yang lebih dahsyat lagi adalah dalam
dunia astronomi. Semua benda yang memancarkan
gelombang mikro bisa diamati dan dipelajari
karakteristiknya. Semua yang memiliki temperatur di
atas 0 K (-273oC atau 0o mutlak) pasti memancarkan
gelombang mikro. Semakin tinggi temperaturnya semakin
kuat gelombangnya. Ini berarti kita bisa mempelajari
semua yang ada di jagad raya, termasuk lapisan
atmosfer, ozon, planet-planet, dan bintang. Kita juga bisa
memantau perubahan cuaca bumi dengan bantuan
gelombang mikro ini.
Alat penerima gelombang mikro yang paling sensitif
adalah radiometer.Jika radiometer diarahkan ke
langit, alat ini bisa berfungsi sebagai radiotelescope
(teleskop yang menangkap transmisi gelombang radio).
