View
55
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
Microwave paper
Citation preview
makalah microwave
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah mencurahkan rahmatnya
dan hidayahNya , sehingga kami dapat menyelesaikan MAKALAH dengan judul
‘’Gelombang bunyi pada Microwave ‘’.
Kami mengangkat judul ini sebagai bahan makalah untuk memperdalam materi
tentang Gelombang khususnya gelombang bunyi pada MICROWAVE. Dengan terselesainya
makalah ini tentu tidak lepas dari arahan guru mata pelajaran yang bersangkutan.
Kami sangat menyadari bahwa makalah ini masi jauh dari kesempurnaan karena tidak
bisa dipungkiri sebagai karya manusia biasa yang tidak lepas dari kekurangan namun
makalah ini disusun berdasarkan daya nalar anak SMA. Oleh karena itu penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari berbagai pihak demi menuju
pembuatan makalah yang lebih sempurna.
Akhir kata kami mengharapkan semoga dengan adanya makalah ini dapat bermanfaat
dan mencapai tujuan.
Wassalam,
Penyusun
Salaonro, 02 Oktober 2011
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ....................................................................................................
1
DAFTAR ISI .................................................................................................... 2
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................
3
BAB II ISI
A. PENGRTIAN MIKROWAVE ............................................................................ 5
B. SEJARAH MICROWAVE ............................................................................ 6
C. JENIS-JENIS MICROWAVE ............................................................................ 7
D. BAGIAN UTAMA OVEN MICROWAVE................................................................ 10
E. APLIKASI MICROWAVE ............................................................................ 15
F. CARA KERJA MICROWAVE ............................................................................ 19
G. KEGUNAAN DALAM BIDANG LAIN..................................................................... 21
BAB III
KESIMPULAN ............................................................................................... 25
SARAN .................................................................................................. 25
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 26
BAB I
PENDAHULUAN
Begitu mendengar namanya saja, kita pasti langsung mengasosiasikan istilah ini
dengan alat elektronik yang biasa dipakai di rumah untuk memasak dalam waktu singkat.
Microwave. Tapi benarkah pengertian ini? Bahwa microwave adalah oven sakti yang mampu
memasak makanan secara ekspres? Sesuai namanya, microwave oven adalah oven yang
menggunakan bantuan microwave (gelombang mikro) untuk memasak makanan. Apa arti
istilah gelombang mikro ini? Sebenarnya gelombang ini merupakan gelombang radio, tetapi
panjang gelombangnya lebih kecil dari gelombang radio biasa. Panjang gelombangnya
termasuk ultra-short (sangat pendek) sehingga disebut juga mikro.
Dari sinilah lahir istilah microwave. 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). 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 = 10-2 m). Spektrum gelombang elektromagnetik
Apa artinya ini? Kita harus menelusuri lagi cerita tentang gelombang radio. Radio Sebagai
Nenek Moyang Microwave Bentuk awal radio lebih dikenal sebagai ‘wireless telegraphy’
(telegrafi tanpa kabel). Istilah ini didapat karena pada masa itu (sekitar tahun 1900-an)
masyarakat menganggap bahwa radio adalah suatu bentuk penyempurnaan dari telegraf.
Teknologi ini digunakan untuk mengirim pesan dari suatu lokasi ke lokasi lain (point-to-
point). Saat ini kita lebih mengenalnya sebagai radio telephony (bentuk telepon tanpa kabel)
dan radio broadcasting (transmisi dari suatu stasiun pemancar ke berbagai tempat di dunia).
Penggunaan teknologi point-to-point dan radio broadcasting semakin lama semakin luas.
Tetapi penggunaan gelombang radio yang termasuk long waves ini mendapatkan suatu
masalah.
Gelombang yang lebih pendek juga memungkinkan berkurangnya masalah
overcrowding dan memberi kesempatan bagi penggunaan frekuensi yang sama untuk wilayah
yang letaknya berjauhan tanpa terjadi interferensi (karena gelombangnya semakin melemah
setelah beberapa ratus kilometer). Gelombang ini kemudian dikenal sebagai gelombang
medium (medium waves). Salah satu contohnya adalah gelombang radio AM.
Short waves atau gelombang pendek ini memiliki panjang gelombang sekitar 10-100 m.
Frekuensinya sekitar 3-30 MHz. Gelombang ini memungkinkan transmisi dari suatu lokasi ke
lokasi lain yang berada di belahan dunia lain, hanya dengan menggunakan sumber tenaga
beberapa Watt saja.
BAB II
ISI
A.PENGERTIAN MICROWAVE
Microwave adalah sebuah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang
antara 1 milimeter sampai 1 meter dan berfrekuensi antara 300 megahertz sampai 300
gigahertz. Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang
mulai dari sepanjang satu meter sebagai pendek sebagai satu milimeter, atau ekuivalen,
dengan frekuensi antara 300 MHz (0,3 GHz) dan 300 GHz [1]. Definisi yang luas ini
mencakup baik UHF dan EHF (gelombang milimeter ), dan berbagai sumber menggunakan
batas-batas yang berbeda. [2] Dalam semua kasus, termasuk microwave band SHF seluruh (3
sampai 30 GHz, atau 10 sampai 1 cm) minimal, dengan teknik RF sering menempatkan batas
bawah pada 1 GHz (30 cm), dan bagian atas sekitar100GHz(3mm).
Aparatur dan teknik dapat digambarkan secara kualitatif sebagai "microwave" ketika
panjang gelombang sinyal kira-kira sama dengan dimensi peralatan, sehingga elemen
lumped-teori rangkaian tidak akurat. Sebagai konsekuensinya, teknik microwave praktis
cenderung untuk menjauh dari resistor diskrit, kapasitor, dan induktor digunakan dengan
gelombang radio frekuensi yang lebih rendah. Sebaliknya, didistribusikan elemen sirkuit dan
transmisi-teori garis metode yang lebih bermanfaat untuk desain dan analisis. Jalur transmisi
Open-kawat dan koaksial memberikan cara untuk waveguides dan stripline, dan disamakan-
elemen sirkuit disetel diganti dengan resonator rongga atau garis resonan. Efek refleksi,
polarisasi, difraksi hamburan, dan penyerapan atmosfer biasanya berhubungan dengan cahaya
tampak memiliki signifikansi praktis dalam penelitian propagasi gelombang mikro.
Persamaan yang sama berlaku pada teori elektromagnetik semua frekuensi.
Sementara nama mungkin menyarankan mikrometer panjang gelombang, lebih baik
dipahami sebagai menunjukkan panjang gelombang lebih pendek daripada yang digunakan
dalam penyiaran radio. Batas-batas antara cahaya inframerah jauh, radiasi Terahertz,
microwave, dan ultra-tinggi frekuensi gelombang radio yang cukup sewenang-wenang dan
digunakan bervariasi antara berbagai bidangstudi.
Teknik stripline menjadi semakin diperlukan pada frekuensi yang lebih tinggi. Gelombang
elektromagnetik lagi (frekuensi rendah) dari gelombang mikro disebut "gelombang radio".
Radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih pendek dapat disebut "gelombang
milimeter", Terahertz radiasi atau bahkan T-ray. Definisi berbeda untuk band gelombang
milimeter, yang mendefinisikan sebagai IEEE 110 GHz sampai 300 GHz.
Di atas 300 GHz, penyerapan radiasi elektromagnetik oleh atmosfer Bumi begitu
besar sehingga secara efektif buram, sampai atmosfer menjadi transparan lagi pada yang
disebut rentang jendela inframerah dan optik frekuensi.
B.SEJARAH MICROWAVE
Keberadaan gelombang elektromagnetik diperkirakan oleh James Clerk Maxwell
pada tahun 1864 dari persamaan itu. Pada tahun 1888, Heinrich Hertz adalah yang pertama
untuk menunjukkan keberadaan gelombang elektromagnetik dengan membangun suatu alat
yang diproduksi dan terdeteksi gelombang mikro di wilayah UHF. Desain harus digunakan
kuda-dan-kereta bahan, termasuk palung kuda, percikan besi tempa titik, guci Leyden, dan
panjang dari selokan seng yang berbentuk parabola penampang bekerja sebagai antena
refleksi. Pada tahun 1894 JC Bose publik menunjukkan kontrol radio bel menggunakan
panjang gelombang milimeter, dan melakukan penelitian ke dalam propagasi gelombang
mikro [12].
Mungkin , pertama kali didokumentasikan , penggunaan formal istilah microwave
terjadi pada tahun 1931.saat uji coba dengan panjang gelombang serendah 18 cm dibuat
diketahui , ada kejutan di tutup-tutupi bahwa masalah gelombang mikri telah terpecahkan
begituh cepat.’’telegraph dan telephone jurnal1XVII.179. Pada tahun 1943: insinyur
Hungaria Zoltán Teluk dikirim ultra-pendek gelombang radio ke bulan, yang tercermin dari
sana bekerja sebagai radar, dan dapat digunakan untuk mengukur jarak serta untuk
mempelajari bulan [ 13 ]. Mungkin penggunaan pertama dari microwave kata dalam konteks
astronomi terjadi pada tahun 1946 dalam sebuah "Radiasi microwave dari Matahari dan
Bulan" artikel oleh Robert Dicke dan Robert Beringer. Ini artikel yang sama juga
menunjukkan di New York Times yang diterbitkan pada tahun 1951.
C.JENIS-JENIS MICROWAVE OVEN
Microwave oven yang sekarang beredar dipasaran sangat banyak bentuknya.
Teknologi yang digunakan juga sudah semakin beragam. Pada Gambar dibawah menunjukan
sebuah microwave oven dan komponen-komponen penyusun dari sebuah microwave oven.
Gambar microwave oven
Berikut adalah gambar dari sebuah microwave oven yang biasa digunakan di rumah tangga
untuk memasak.
Komponen-komponen microwave oven
Magnetron
Gambar 1 Sanyo 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.
Gambar 2 Skema Magnetron
Waveguide
Gambar 3 Waveguide dalam Microwave Oven
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.
Microwave Stirrer
Gambar 4 Microwave Stirrer
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.
D.BAGIAN UTAMA OVEN MICROWAVE
Bagian utama oven mikrogelombng umumny:
sebuah magnetron,
sebuah magnetron control circuit (usually with a microcontroller),
sebuah waveguide, dan
sebuah ruang pemasak
Oven microwave terdiri dari tabung magnetron, yang mengubah listrik menjadi
gelombang mikro frekuensi tinggi. Microwave adalah bentuk energi elektromagnetik, seperti
gelombang cahaya atau gelombang radio, dan menempati bagian dari spektrum
elektromagnetik. Microwave menyebabkan molekul makanan bergetar cepat, menciptakan
gesekan yang menghasilkan panas yang kemudian memasak makanan. Dengan kata lain,
makanan yang dimasak dalam microwave, microwave cukup menyerap energi mereka dan
berubah menjadi energi panas, yang memasak makanan. Microwave tidak berwarna, tidak
berbau, berasa, dan ini tidak radioaktif.
Oven mikrogelombang bekerja dengan memancarkan radiasi gelombang mikro, biasanya
pada frekuensi 2.450 MHz (dengan panjang gelombang 12,24 cm), melalui makanan.
Molekul air, lemak, dan gula dalam makanan akan menyerap energi dari gelombang mikro
tersebut dalam sebuah proses yang disebut pemanasan dielektrik. Kebanyakan molekul
adalah dipol listrik, yang berarti mereka memiliki sebuah muatan positif pada satu sisi dan
sebuah muatan negatif di sisi lainnya, dan oleh karena itu mereka akan berputar pada saat
mereka mencoba mensejajarkan diri mereka dengan medan listrik yang berubah-ubah yang
diinduksi oleh pancaran gelombang mikro. Gerakan molekuler inilah yang menciptakan
panas.
Microwave oven menggunakan berbagai kombinasi sirkuit listrik dan peralatan mekanik
untuk menghasilkan dan mengendalikan output dari energi gelombang mikro untuk
pemanasan dan memasak. Secara umum sistem dari oven microwave dapat dibagi menjadi
dua bagian fundamental, bagian kontrol dan bagian tegangan tinggi. Bagian kontrol terdiri
dari timer (elektronik atau elektromekanik), sebuah sistem untuk mengontrol atau mengatur
output daya, dan berbagai interlock dan perangkat perlindungan. Komponen di bagian
tegangan tinggi berfungsi untuk meningkatkan tegangan rumah untuk tegangan tinggi.
Tegangan tinggi kemudian diubah energi gelombang mikro.
Pada dasarnya, di sini adalah cara kerjanya: Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1,
listrik dari stopkontak di dinding perjalanan melalui kabel listrik dan masuk microwave oven
melalui serangkaian sirkuit sekering perlindungan dan keselamatan. Sirkuit ini termasuk
berbagai sekering dan pelindung termal yang dirancang untuk menonaktifkan oven dalam hal
suatu arus pendek atau jika kondisi terlalu panas terjadi. Jika semua sistem normal, listrik
melewati ke sirkuit Interlock dan timer. Ketika kemudian pintu oven ditutup, jalur listrik juga
dibentuk melalui serangkaian switch Interlock keselamatan.Mengatur timer oven dan
memulai operasi memasak memperluas jalan ini tegangan untuk rangkaian kontrol.
Umumnya, sistem kontrol mencakup baik sebagai relay elektromekanis atau sakelar
elektronik disebut triac seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Merasa bahwa semua
sistem yang "pergi," menghasilkan rangkaian kontrol sinyal yang menyebabkan relay atau
triac untuk mengaktifkan, sehingga menghasilkan jalur tegangan transformator tegangan
tinggi. Dengan menyesuaikan rasio on-off aktivasi sinyal ini, sistem kontrol dapat mengatur
penerapan tegangan transformator tegangan tinggi, dengan demikian mengendalikan rasio on-
off dari tabung magnetron dan karena itu daya output dari microwave oven. Beberapa model
menggunakan relay power-kontrol cepat bertindak dalam rangkaian tegangan tinggi untuk
mengontrol output daya.
Pada bagian tegangan tinggi (Gambar 3), transformator tegangan tinggi bersama
dengan dioda khusus dan pengaturan kapasitor berfungsi untuk meningkatkan tegangan
rumah tangga khas, dari sekitar 115 volt, dengan jumlah yang sangat tinggi sekitar 3000 volt!
Meskipun hal ini tegangan yang kuat akan sangat tidak sehat - bahkan mematikan - bagi
manusia, itu hanya apa yang tabung magnetron perlu melakukan tugasnya - yaitu, untuk
secara dinamis mengubah tegangan tinggi ke bergelombang gelombang elektromagnetik
energi memasak.
Energi gelombang mikro ditransmisikan ke saluran logam disebut Waveguide, yang
feed energi menjadi area memasak dimana menemukan pisau logam perlahan-lahan bergulir
dari pisau pengaduk. Beberapa model menggunakan jenis antena berputar sementara yang
lain memutar makanan melalui gelombang energi pada korsel bergulir. Dalam hal apapun,
efeknya adalah merata membubarkan energi gelombang mikro di seluruh wilayah di
kompartemen memasak. Beberapa gelombang langsung menuju makanan, yang lain
memantul dari logam dinding dan lantai, dan, berkat layar logam khusus, microwave juga
mencerminkan dari pintu. Jadi, energi gelombang mikro mencapai semua permukaan
makanan dari segala arah. Semua energi gelombang mikro tetap dalam rongga memasak.
Ketika pintu dibuka, atau timer mencapai nol, berhenti microwave energi - sama seperti
mematikan tombol lampu berhenti cahaya lampu.
Hal-hal yang penting dalam penggunaan microwave:
1. Jangan menggunakan wadah logam di microwave.
Microwave menyebabkan arus mengalir dalam logam, ini mungkin arus panas logam cukup
panas untuk menyebabkan kebakaran. Oleh karena itu, bukan ide yang baik untuk
menggunakan kontainer logam dalam microwave.
2. Makanan benar-benar matang jika bagian bawah plat terasa hangat di tengah.
3. Masak makanan kecil, di bawah 2 inci diameter, waktu kurang, karena panas menembus
lebih cepat dari semua pihak.
4. Untuk mencegah makanan dari mengering, menutup makanan dengan penutup vented setiap
kali memasak atau pemanasan ulang.
5. Selalu gunakan lebih sedikit garam dan bumbu dari biasanya saat memasak dalam
microwave, karena ini menarik keluar kelembaban dan akan tegar makanan. Tambahkan
garam kemudian dalam proses memasak.
6. Gunakan air kurang bila microwave, karena waktu memasak yang lebih pendek.
7. Aduk cairan secara berkala saat microwave, dan aduk bagian luar, yang masak lebih cepat,
ke tengah bagian hidangan dan pusat ke luar. Ini menyetarakan suhu seluruh makanan.
8. Memasak makanan padat untuk lebih banyak waktu di microwave, karena memasak
makanan insidens lebih lambat dari makanan berpori.
9. Atur makanan dengan bagian-bagian paling tebal, dan sayuran besar di luar makanan piring
dan cepat-untuk-panas yang lebih sedikit padat di tengah. Spread satu porsi hidangan utama
dalam lapisan bahkan di piring.
10. Microwave memasak makanan membutuhkan beberapa waktu berdiri, karena mereka
teruskan memasak selama beberapa menit setelah mereka dikeluarkan dari oven microwave.
Tutup ini makanan dengan piring, lilin handuk kertas atau kertas untuk mengarahkan panas
kembali ke dalam makanan.
11. Pastikan untuk tidak menghalangi ventilasi dari oven microwave, atau oven akan terlalu
panas.
E.APLIKASI MICROWAVE
Waveguide jenis sensor resistif (RS) kinerja yang didasarkan pada efek pemanasan
elektron dalam semikonduktor telah menemukan aplikasi untuk tinggi daya microwave
(HPM) pulsa pendaftaran. Penyelidikan sebelumnya kami telah menunjukkan beberapa
keuntungan dari RS Waveguide jenis selama dioda. RSS dapat mendeteksi sekitar daya
microwave berdenyut 60 dB lebih tinggi, tahan terhadap overload daya besar dan
menunjukkan stabilitas jangka panjang yang sangat baik. Mereka menghasilkan sinyal
keluaran dari urutan beberapa puluhan volt [1] dan dapat dilakukan cukup cepat untuk
mengukur durasi pulsa nanodetik HPM.
Sayangnya, Waveguide jenis RSS tidak bebas dari beberapa kelemahan. Pertama,
rentang frekuensi di mana perangkat tertentu dapat digunakan dibatasi oleh bandwidth dari
Waveguide tertentu. Kedua, seperti yang ditunjukkan dalam [2] sensitivitas dari X-band RS
perubahan lebih dari dua kali dalam pita frekuensi. Kedua fitur dari jenis RS Waveguide
membatasi aplikasi yang lebih luas untuk pengukuran pulsa HPM. Pada saat, kita akan
mengembangkan jenis koaksial dari RS yang bebas dari kekurangan yang disebutkan di atas.
RS koaksial dianggap unit terintegrasi dengan terminasi 50 W dan standar N-type
konektor koaksial. Sampel dari RS koaksial telah dirancang, diproduksi dan diuji hingga
kekuasaan pulsa microwave dari 1 kW pada S, C dan pita frekuensi X. Penyelidikan awal
karakteristik mereka sangat menggembirakan. Sensor menunjukkan VSWR cukup rendah,
kerataan yang sangat baik dari respon frekuensi (± 20%) dan cukup cepat (respon perkiraan
waktu 3 ns) untuk mengukur pulsa microwave pendek. Membuat menggunakan 50 V DC
pasokan sinyal output dari urutan 7 V telah terdeteksi pada daya maksimum pulsa.
Tampaknya RS koaksial harus memenuhi persyaratan dalam daya tinggi dan pulsa
microwave pendaftaran amplop melihat dalam rentang frekuensi yang luas.Generasi pulsa
microwave pendek teks oleh dr habil z. Kancleris , Dr M.Dagys microwave laboratorium.
Fotokonduktif switch (PS) adalah salah satu perangkat tercepat yang digunakan untuk
generasi ultrashort pulsa listrik. Menggunakan pulsa laser pendek PS dapat beralih dari
keadaan off ditandai dengan resistensi yang tinggi terhadap negara pada dengan resistansi
rendah. Mempekerjakan properti unik PS switching saluran transmisi dapat dilakukan dalam
skala waktu dan pulsa listrik subnanosecond memiliki waktu naik sama dapat dihasilkan.
Para PS digunakan untuk generasi langsung dari pulsa microwave juga. Metode yang paling
umum menghasilkan beberapa siklus pulsa microwave diwujudkan menggunakan generator
gelombang seri beku. Ini terdiri dari segmen jalur transmisi disusun secara seri dan
dihubungkan dengan PS. Bagian dikenai biaya alternatif membentuk DC "gelombang beku".
Aktivasi simultan dari switch ke negara pada menghasilkan beberapa siklus pulsa microwave
untuk beban.
Meskipun kemungkinan generasi langsung dari gelombang microwave menggunakan
sirkuit beku telah dibuktikan, realisasi eksperimental teknik ini wajah dengan beberapa
kesulitan teknis dan hanya beberapa periode osilasi tidak teratur telah di laporkan dalam
literatur gelombang. Bentuk gelombang pulsa yang terdaftar dalam output dari resonator
micrtostrip (poin) bersama dengan hasil pemodelan (garis padat) untuk ketahanan awal yang
berbeda dari PS. Hal ini diasumsikan bahwa perlawanan dari PS pertumbuhan eksponensial
dengan karakteristik waktu ns 3 konstan.
Untuk menghasilkan pulsa listrik kereta kami mempekerjakan microstrip resonator
dengan PS terhubung antara lengan dan garis microstrip tambahan ditambah dengan salah
satu lengan dari resonator dimana sinyal keluaran terdaftar [3]. Lengan dari resonator telah
dibebankan pada tanda-tanda sebaliknya. Untuk eksitasi optik PS kami menggunakan
harmonik kedua dari solid state Nd: YAG laser (0,53 pM). Durasi pulsa adalah 14 ps. Ketika
PS diaktifkan, kereta teredam pulsa bergantian muncul dalam output. Periode dari mereka
adalah 4L / v, di mana L adalah panjang lengan dari resonator dan v adalah kecepatan
gelombang dalam garis microstrip. Terdaftar gelombang sinyal ditunjukkan pada gambar.
Seperti terlihat skema yang diusulkan dengan PS tunggal memungkinkan untuk menghasilkan
pulsa microwave bahkan lebih baik daripada menggunakan rangkaian gelombang beku
dengan beberapa switch. Tampaknya skema yang diusulkan dapat diterapkan untuk generasi
frekuensi yang lebih tinggi dengan switch PC karena seumur hidup pembawa cukup
lama.Bahan nondestructive Homogenitas pemetaan oleh gelombang Militer teks oleh Dr
Habil. Albertas Laurinavicius microwave laboratorium sinyal microwave Distribusi
amplitudo (atas) dan fase (bawah) dari sinyal gelombang mikro ditransmisikan melalui
substrat LaAlO3 (d = 0,5 mm, daerah pemindaian 37 × 39 mm2). Para inhomogeneity
substrat yang berhubungan dengan ketidaksempurnaan kembaran kisi kristal dapat dengan
jelas dibedakan dengan amplitudo distransmisikan dan pengukuran fase.
Hal ini juga diketahui bahwa dengan mengukur amplitudo dan fase dari gelombang
mikro yang ditransmisikan melalui materi konstanta dielektrik kompleks bahan dapat
ditentukan. Resolusi spasial dari metode ini adalah dibatasi oleh panjang gelombang
microwave. Kami menunjukkan bahwa di wilayah gelombang milimeter dapat diterapkan
untuk homogenitas bahan pemetaan nondestructive suatu substrat area yang luas dan
dielektrik film tipis yang digunakan dalam elektronik. Penyelidikan ini telah dilakukan dalam
rangka EC proyek "BIAYA-528" (Eropa Kerjasama di Bidang Riset Ilmiah dan teknis
bersama-sama dengan saham perusahan patungan ‘’ Elmika ‘’ide utama dari percobaan
adalah eksitasi lokal gelombang militer dan pengukuran amplitudo dan fase ditransmisikan di
tempat yang berbeda dari bahan yang diteliti. Ini telah dicapai sebagai gelombang militer f =
120 G Hz jembatan yang terdiri dari sinyal refrensi dan saluran pengukuran sebuah pelat
tipis dari bahan dalam penyelidikan ditempatkan diantara probe waveguide dielektrik, yang
memberikan eksitsi lokal dan penerimaan gelombang milimeter daya rendah. Piring dapat
dindahkan dengan memindai mekanisme sehungan dengan menarik dan menerima probe
dalam badang xy. Amplitudo diukur dan fase dari gelombang yang diteransmisikan
tergantung pada nilai konstanta dielektrik kompleks didaerah di mana gelombang
elektromagnetik gembira. Oleh karena itu , dengan menelusuri piring di tempat yang berbeda
dengan sinar gelombang milimeter , informasi tentang homogenitas piring di peroleh. Proses
pengukuran adalah komputer dikontrol dan hasil pengukuran yang disusun dalam komputer.
Contoh distribusi amplitudo dan fase gambar ditransmisikan untuk LaA1O3 substrak
disajikan dalam gambar. Hal ini jelas terlihat bahwa materi di uji adalah homogen.
Tampaknya inhomogeneity diamati mungkin dikaitkan dengan kembaran ketidaksempurnaan
kisi kristal.
Dalam interval temperatur dekat dengan transisi dari superkonduktor ke tahap normal
radiasi gelombang mikro mengiduksi resistensi perubahan dari superkonduktor dan respon ke
radiasi gelombang mikro diamati. Tanggapan menunjukkan puncak seperti bentuk
ketergantungan pada suhu menghilang baik di suhu rendah dan di daerah suhu tinggi.
Meskipun efek ini menemujan penggunaan dalam teknik pengukuran daya microwave asal
respon belum jelas. Menurut data yang ditemukan dalam literatur , respon mungkin dikaitkan
dengan pemanasan jaule ( efek bolometrik ) serta interaksi sistem elektronik dengan medan
elektromagnetik ( efek nonbolometric ).
Salah satu argumen membenarkan asal bolometric dari response adalah pergeseran
dari posisi puncak respon terhadap suhu yang lebih rendah sementara daya microwave
meningkat. Penyelidikan kami dari respon Y-Ba-Cu-O film tipis untuk radiasi gelombang
milimeter (f = 35 GHz) telah mengungkapkan bahwa pergeseran puncak tergantung pada
perpindahan panas dari film superkonduktor ke substrat. Dengan meningkatkan transfer
panas, kami telah menemukan bahwa posisi puncak tetap konstan ketika besarnya daya
microwave yang meningkat lebih daripada satu urutan besarnya. Kami juga menunjukkan
bahwa respon kurang inersia daripada untuk = 1 / f. Penyelidikan kami [5] sangat
mengkonfirmasi asal nonbolometric respon dari superkonduktor ke radiasi gelombang mikro.
Perhitungan karakteristik Hamburan Hati terpapar radiasi microwave teks oleh DR. Habil
liudimila.
Pada saat ini, lingkungan elektromagnetik menjadi lebih dan lebih berat karena untuk
jenis yang berbeda dari sumber radiasi selama rentang frekuensi yang luas. Efek biologis dari
paparan radiasi elektromagnetik telah menjadi topik penelitian ilmiah selama bertahun-tahun
terakhir. Ketika mempertimbangkan interaksi radiasi elektromagnetik dengan beeings
manusia masalah yang sangat penting adalah berasal model tubuh manusia dan organ tubuh
manusia. Model tersebut mungkin berguna ketika menggunakan microwave untuk diagnosis
penyakit yang berbeda noninvasif. Model Jantung ditemukan dalam literatur yang terlalu
sederhana yang digunakan untuk tujuan ini. Mereka adalah dua lapisan bola atau ellipsoids
dengan permitivitas dielktrik dari jaringan.
Kami telah memeriksa model 3d yang lebih tepat dari jantung. Untuk menghitung
medan elektromagnetik di dalam dan di luar objek 3d electrodynamically solusi yang akurat
dari persamaan Maxwell berdasarkan metode persamaan integral tunggal dikembangkan.
Metode ini dapat diterapkan pada objek apapun 3d bentuk lain juga. Model menganalisis
jantung ditunjukkan pada gambar. Hal ini terlihat bahwa permukaan yang didekati dengan
segitiga. Model terdiri dari 250 pesawat telah dipertimbangkan. Dalam model ini
diasumsikan bahwa kita auricles dan ventrikel selalu dipenuhi dengan darah (permitivitas
kompleks 55-i7). Permitivitas kompleks dari otot jantung bervariasi berkisar dari 40-i7
sampai 60-i15 model jantung yang digunakan dalam perhitungan.
Komponen dari medan elektromagnetik dalam dan di luar dari jantung tergantung
pada sudut kejadian, frekuensi (1-10 GHz) dan permitivitas kompleks dari otot-otot jantung
dihitung. Ketergantungan amplitudo dari medan elektromagnetik yang tersebar pada
polarisasi gelombang insiden ditentukan juga. Pekerjaan ini dilakukan bersama-sama dengan
para ilmuwan dari Universitas Lingkoping Swedia.
E.CARA KERJA MICROWAVE OVEN
Berikut adalah cara kerja dari sebuah microwave oven dalam memanaskan sebuah objek:
1. Arus listrik bolak-balik dengan beda potensial rendah dan arus searah dengan beda potensial
tinggi diubah dalam bentuk arus searah.
2. Magnetron menggunakan arus ini untuk menghasilkan gelombang mikro dengan frekuensi
2,45 GHz.
3. Gelombang mikro diarahkan oleh sebuah antenna pada bagian atas magnetron ke dalam
sebuah waveguide.
4. Waveguide meneruskan gelombang mikro ke sebuah alat yang menyerupai kipas, disebut
dengan stirrer. Stirrer menyebarkan gelombang mikro di dalam ruang oven.
5. Gelombang mikro ini kemudian dipantulkan oleh dinding dalam oven dan diserap oleh
molekul –molekul makanan.
6. Karena setiap gelombang mempunyai sebuah komponen positif dan negatif, molekul-
molekul makanan didesak kedepan dan kebelakang selama 2 kali kecepatan frekuensi
gelombang mikro, yaitu 4,9 juta kali dalam setiap detik.
Gelombang mikro merupakan hasil radiasi yang dapat ditransmisikan, dipantulkan atau
diserap tergantung dari bahan yang berinteraksi dengannya. Oven microvawe memanfaatkan
3 sifat dari gelombang mikro tersebut dalam proses memasak. Gelombang mikro dihasilkan
oleh magnetron, gelombang tersebut ditransmisikan ke dalam waveguide, lalu gelombang
tersebut dipantulkan ke dalam fan stirrer dan dinding dari ruangan didalam oven, dan
kemudian gelombang tersebut diserap oleh makanan.
Microwave oven dapat membuat air berputar, putaran molekul air akan mendorong
terjadinya tabrakan antar molekul. Tabrakan antar molekul inilah yang akan membuat
molekul-molekul tersebut memanas. Perlu diingat bahwa sebagian besar makanan memiliki
kadar air didalamnya dan jika makanan tersebut memiliki kadar air berarti efek yang sama
akan terjadi jika makanan tersebut dimasukan dalam microwave oven. Selain itu harus dingat
juga bahwa molekul makanan yang lain akan menjadi panas karena ada kontak langsung
antara molekul tersebut dengan molekul air yang memanas.
Melalui perpindahan energi, panas disebabkan oleh pergerakan molekul-molekul.
Perpindahan energi ini dapat terjadi dengan 3 cara berbeda, yaitu:
Konduksi
Terjadi karena adanya kontak langsung dengan sumber panas, contoh papan pengorengan
yang menjadi panas setelah bersentuhan dengan sumber api pada kompor.
Konveksi
Konveksi terjadi ketika uap panas naik atau uap berputar di dalam ruangan tertutup seperti
oven. Panas uap ini akan memanaskan bagian luar makanan dan diteruskan sampai bagian
dalam makanan tersebut.
Radiasi
Terjadi karena adanya gelombang elektromagnetik yang membuat molekul-molekul air
bergerak.
F.KEGUNAAN DALAM BIDANG LAIN
1. DALAM BIDANG MILITER
Membuka lahirnya RADAR. Cara kerja radar adalah dengan mengirimkan gelombang
elektromagnetik menuju sasaran/target. Waktu yang dibutuhkan gelombang untuk mencapai
sasaran dan kemudian memantul kembali ke pemancarnya dapat memberikan informasi
tentang lokasi (jarak) obyek yang di amati itu.suatu hal terpenting yang menjadi kunci sukses
radar adalah kemampuannya untuk melihat dalam gelap. Tidak peduli siang atau malam,
radar dapat dengan mudah mengidentifikasi suatu obyek , mulai sari lokasinya , gerak-
geriknya , bentuknya , sampai temperaturnya. Teknologi radar menjadi sarana penting untuk
keperluan navigasi di malam hari, di dalam air (kapal selam), dan di saat cuaca buruk. ‘Mata’
yang digunakan untuk ‘melihat’ dalam gelap ini adalah microwave. Kini penggunaannya
yang paling luas di militer adalah dalam teknologi Global Positioning System (GPS). GPS
yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari hanya merupakan sebagian kecil aplikasi
teknologinya di dunia militer.
2. DALAM BIDANG KOMUNIKASI
Sewaktu kita menggunakan microwave. Siaran televisi dari daerah-daerah terpencil
bisa dilakukan dengan juga bantuan microwave. Data-data komputer juga dikirimkan melalui
gelombang mikro ini. 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, dan gula. Saat diserap , atom tereksitasi dan
menghasilkan panas.
3. DALAM BIDAANG KESEHATAN
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.
4. DALAM BIDANG KOMUNIKASI
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). Dua radiotelescope yang besar adalah
:
1. Arecibo di puerto rico
2. Very Long baseline array ( VLBA ) di New Mexico
Keduanya sangat terkenal dan pernah membintangi film Contact (Jodie Foster) sebagai alat
penerima gelombang mikro yang ditransmisikan oleh makhluk luar.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dapat disimpulkan bahwa microwave merupakan bentuk energi elektromagnetik,
seperti gelombang cahaya atau gelombang radio, dan menempati bagian dari spektrum
elektromagnetik. Microwave menyebabkan molekul makanan bergetar cepat, menciptakan
gesekan yang menghasilkan panas yang kemudian memasak makanan. Dengan kata lain,
makanan yang dimasak dalam microwave, microwave cukup menyerap energi mereka dan
berubah menjadi energi panas, yang memasak makanan. Microwave tidak berwarna, tidak
berbau, berasa, dan ini tidak radioaktif.
SARAN
Dalam membuat sebuah makalah diperlukan literatur yang lebih lengkap sesuai dengan judul
makalah.
Penggunaan microwave yang terus menerus dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan
yang disebabkan oleh panas.
DAFTAR PUSTAKA
1. Pozar, David M. (1993). Microwave Engineering Addison-Wesley Publishing Company.
ISBN 0-201-50418-9.
2. http://www.google.com/search?
hl=en&defl=en&q=define:microwave&ei=e6CMSsWUI5OHmQee2si1DQ&sa=X&oi=gloss
ary_definition&ct=title
3. Microwave Oscillator notes by Herley General Microwave
4. Liou, Kuo-Nan (2002). An introduction to atmospheric radiation. Academic Press.
p. 2.ISBN 0124514510. http://books.google.com/?
id=6xUpdPOPLckC&pg=PR13&dq=The+sun+also+emits+microwave+radiation,
+and+most+of+it+is+blocked+by+Earth%27s+atmosphere.&q=microwaves%20from
%20Sun. Retrieved 12 July 2010.
5. http://www.iter.org/default.aspx
6. http://www.ipp.mpg.de/ippcms/eng/for/bereiche/technologie/projekte/ecrh.html
7. Merrill I. Skolnik, Introduction to Radar Systems,Third Ed., Page 522, McGraw Hill, 2001,
8. Goldsmith, JR (December 1997). "Epidemiologic evidence relevant to radar (microwave)
effects". Environmental Health Perspectives 105 (Suppl. 6): 1579–1587.
doi:10.2307/3433674. JSTOR 3433674. PMC 1469943. PMID 9467086.
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1469943.
9. Philip L. Stocklin, US Patent 4,858,612, December 19, 1983
10. http://www.tuc.nrao.edu/~demerson/bose/bose.html The work of Jagdish Chandra Bose:
100years of MM-wave research, retrieved 2010 01 31
11. http://dieselpingwin.multiply.com/reviews/item/8
12. www.google.co.idhttp://www.gallawa.com/microtech/how_work.html:
13. http://id.wikipedia.org/wiki/Oven_microwave
Recommended