1. MIPA INTEGRATIF
PRINSIP KERJA PEMBANGKIT DAN SUMBER GELOMBANG MIKRO
KELOMPOK VIII
Ihsan Ahmad Zulkarnain, 0906512135 (Ketua Kelompok)
Ali Abdurrahman Sungkar, 0906631036
Daniel Wilhelmus A., 0906513384
Richson Lamron P., 0906637840
Zulham Sasmita, 0906512381
Dosen Pembimbing
Lusitra Munisa, M.Si.
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK
2010

2. Apa itu gelombang mikro?
Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi tinggi antara 109
sampai 3x1011 Hz (300 Ghz) atau derah panjang gelombang dari 30 cm sampai dengan 1mm.
Apa bedanya dengan gelombang elektromagnetik lainnya?
Dengan frekuensi tinggi ini, gelombang mikro membawa energy yang cukup besar.
Dengan energy yang cukup besar ini, gelombang mikro biasanya dimanfaatkan untuk
memanaskan sesuatu (microwave oven) atau mendeteksi keberadaan suatu logam dari jarak yang
jauh (radar / navigasi). Selain itu gelombang mikro juga dimanfaatkan dalam bidang lainnya,
seperti kedokteran dan astronomi. Aplikasi gelombang mikro akan dijelaskan lebih lengkap pada
poster ilmiah berikutnya.
Bagaimana cara membangkitkannya?
Seperti gelombang elektromagnetik lainnya, gelombang mikro dibangkitkan dengan cara
menyusun instrumen listrik yang bisa menciptakan osilasi medan listrik.Namun
permasalahannya, dibutuhkan osilasi medan listrik dengan frekuensi yang tinggi agar gelombang
mikro dapat terbentuk. Oleh karena itu, para peneliti berusaha menciptakan suatu instrumen
listrik yang bisa menciptakan osilasi medan listrik dengan frekuensi yang tinggi ini.Akhirnya
Pada tahun 1921, Albert wallace menyusun instrumen yang dapat membangkitkan gelombang
mikro. Instrumen ini disebut magnetron.
Bagaimana Prinsip Kerja Pembangkit Gelombang Mikro?
Magnetron adalah suatu dioda yang katodanya
dipanaskan sehingga memancarkan elektron ke arah
anoda yang memiliki rongga-rongga disekililingnya
sehingga tercipta osilasi medan listrik dengan
frekuensi tinggi pada rongga-rongga tersebut.

3. Struktur Magnetron
Gbr 2. Penampang potong magnetron
Gbr 3. variasi bentuk rongga resonansi pada magnetron

4. Prinsip kerja Magnetron
1. Fase produksi dan percepatan berkas elektron.
Gbr 4. Bentuk-bentuk lintasan elekron
Ketika Katoda dipanaskan dan mulai memancarkan elektron, elektron bergerak lurus
langsung ke anoda di depannya. Medan magnet yang tegak lurus dengan arah pergerakan
elektron membuat adanya gaya Lorentz pada elektron sehingga elektron berbelok dan
mengalami percepatan. Saat segmen terisi elektron, segmen tersebut menciptakan medan
listrik DC yang mempengaruhi jalur pergerakan elektron. Dan ketika medan listrik mencapai
titik kritisnya, elektron didorong hingga kembali ke katoda. Pada saat tersebut, medan listrik
menurun drastis.
2. Fase modulasi kecepatan berkas elektron.
Gbr 5. Medan listrik berfrekuensi tinggi
Medan listrik pada magnetron menghasilkan medan AC dan medan DC. Medan DC
menghampar secara radial dari segmen anoda ke katoda. Medan AC menghampar diantara
segmen yang berdekatan. Penumpukan elektron pada salah satu segmen menyebabkan

5. segmen tersebut lebih negatif dari pada segmen disebelahnya dan menciptakan medan
listrik. Oleh medan listrik tersebut, elektron yang terbang menuju segmen anoda yang lebih
positif pada momen tersebut dipercepat. Di lain sisi, elektron yang menuju segmen yang
lebih negatif diperlambat. Hal tersebut menyebabkan modulasi kecepatan elektron yang
harmonis.
3. Fase pembentukan ruang charge roda elektron.
Gbr 6. Ruang charge elektron yang menyerupai roda
Modulasi kecepatan elektron pada magnetron tersebut dapat diilustrasikan seperti
ruang charge elektron yang menyerupai roda yang berputar. Medan listrik DC yang
tercipta membuat elektron secara siklik mengisi segmen-segmen yang bersebelahan
secara bergantian. Inlah yang menciptakan medan listrik AC harmonis di rongga antara
segmen-segmen yang berdekatan.
4. Fase pengeluaran energi ke medan AC.
Elektron yang bergerak searah dengan medan listrik dipercepat oleh medan listrik
DC dan mengambil energi dari medan listrik AC. Sebaliknya, elektron yang bergerak
berlawanan arah dengan medan listrik diperlambat oleh medan listrik DC dan
melepaskan energinya ke medan listrik AC. Elektron ini telah membantu
mempertahankan osilasi karena ia mengambil energi dari medan DC dan memberikannya
ke medan AC secara siklik.