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