Gelombang Mikro
Gelombang mikro
Gelombang mikro (bahasa Inggris:microwave) adalah gelombangelektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu di atas 3 GHz (3x109 Hz)
Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam ovenmicrowave.
Gelombang mikro (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu di atas 3 GHz (3x109 Hz). Gelombang ini tidak dapat dilihat dengan mata kita, karena panjang gelombang yang sangat pendek (walaupun sangat kecil dibanding gelombang radio), dan jauh lebih besar daripada panjang
gelombang cahaya (di luar spektrum sinar tampak). Keduanya sama-sama terdapat dalam spektrum gelombang elektromagnetik.
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 = 10-2m).
Gelombang mikro juga dimanfaatkan padaradar. radar digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz.
Perbandingan spektrum elektromagnet
Nama
|
Panjang gelombang
|
Hertz (Hz)
| |||||
kurang dari 0,02 nm
|
lebih dari 15EHz
|
lebih dari 62,1keV
| |||||
0,01 nm – 10 nm
|
30 EHz – 30PHz
|
124 keV – 124 eV
| |||||
10 nm – 400 nm
|
30 PHz – 750 THz
|
124 eV – 3 eV
| |||||
390 nm – 750 nm
|
770 THz – 400 THz
|
3,2 eV – 1,7 eV
| |||||
750 nm – 1 mm
|
400 THz – 300 GHz
|
1,7 eV – 1.24meV
| |||||
Gelombang mikro
|
1 mm – 1 meter
|
300 GHz – 300 MHz
|
1,24 meV – 1,24 µeV
| ||||
1 mm – 100.000 km
|
300 GHz – 3 Hz
|
1,24 meV – 12,4 feV
| |||||
Sumber Gelombang Mikro
1. Matahari, walaupun sebagian besar gelombang mikro terhalang oleh atmosfer bumi.
2. Alat tabung vakum, cara kerjanya dengan menggunakan gerakan balistik electron dalam ruang hampa yang dipengaruhi oleh medan listrik.
Perangkat ini bekerja dalam modus kepadatan dimodulasi. Ini berarti bahwa komponen-komponen tadi bekerja atas dasar kumpulan elektron terbang ballistik melalui mereka, dengan menggunakan aliran kontinyu.
3. Sumber microwave yang membutuhkan energi kecil seperti tunnel diodes, Gunn diodes and IMPATT diodes.
4. Maser, amplifier (penguat) yang membentuk gelombang elektromagnetik koheren disebabkan oleh emisi buatan.
maser adalah perangkat yang mirip dengan laser, yang menguatkan energi cahaya dengan merangsang radiasi yang dipancarkan. maser ini, memperkuat energi cahaya, memperkuat frekuensi yang lebih rendah, panjang gelombang microwave.
Kegunaan Gelombang Mikro
1.Pemanasan
Gelombang mikro mempunyai energi yang sangat besar, karena frekuensinya yang sangat besar. Hal itu dapat kita ketahui dari persamaan E=hf, sehingga gelombang mikro dapat menghasilkan kalor yanga besar. Kita tentu tidak asing dengan nama microwave oven yang sehari-hari kita pakai untuk memanaskan makanan. Microwave oven menggunakan gelombang mikro dalam band frekuensi sekitar 2.45 GHz. Prinsip Dasar
Microwave adalah sebuah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 1 milimeter sampai 1 meter dan berfrekuensi antara 300 megahertz sampai 300 gigahertz. Oven adalah sebuah peralatan dapur yang digunakan untuk memasak atau memanaskan makanan. Microwave oven adalah adalah sebuah peralatan dapur yang menggunakan radiasi gelombang mikro untuk memasak atau memanaskan makanan.
Gelombang mikro mempunyai energi yang sangat besar, karena frekuensinya yang sangat besar. Hal itu dapat kita ketahui dari persamaan E=hf, sehingga gelombang mikro dapat menghasilkan kalor yanga besar. Kita tentu tidak asing dengan nama microwave oven yang sehari-hari kita pakai untuk memanaskan makanan. Microwave oven menggunakan gelombang mikro dalam band frekuensi sekitar 2.45 GHz. Prinsip Dasar
Microwave adalah sebuah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 1 milimeter sampai 1 meter dan berfrekuensi antara 300 megahertz sampai 300 gigahertz. Oven adalah sebuah peralatan dapur yang digunakan untuk memasak atau memanaskan makanan. Microwave oven adalah adalah sebuah peralatan dapur yang menggunakan radiasi gelombang mikro untuk memasak atau memanaskan makanan.
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
Radar merupakan pemanfaatan gelombang mikro pada rentang frekuensi 3 GHz. Radar adalah singkatan dari Radio Detection and Ranging. Antena radar dapat bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik. 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. Sisem kerja radar ini diterapkan pada sistem GPS. 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 pesan – pesan tersebut. Dengan membandingkan jarak antara beberapa satelit ini dapat ditentukan letak GPS receiver tersebut.
Cara kerja gelombang mikro :
Untuk cara kerja gelombang mikronya sendiri:Gelombang mikro atau Mikrogelombang (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu diatas 3 GHz (3x109 Hz).
Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave.
Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz.
Bagaimana Gelombang Mikro dapat Memanaskan Makanan
Setiap gelombang electromagnet membawa sejumlah energy yang dapat diolah untuk keperluan manusia. Panjang masing-masing jenis gelombang elektromagnetik yang berbeda-beda akan mempengaruhi perilaku gelombang jika bereaksi dengan berbagai jenis materi.
Perpindahan gelombang elektromagnetik dilakukan secara radiasi, yaiotu perpindahan yang tidak memerlukan medium perantara. Energy yang dipancarkan matahari dapat melewati ruang angkasa yang vakum dan sampai di bumi. Contoh gelombang elektromagnetik adalah cahaya matahari dalam bentuk sinar ultraviolet (UV) yang setiap hari masuk ke bumi dalam jumlah yang tak terkira. Sinar UV pada saat melewati ruang angkasa tidak menaikkan suhu di ruang angkasa yang vakum, tetapi di bumi sinar ini menaikan suhu berbagai jenis benda yang ditemuinya. Pemahaman tentang karakteristik sifat UV dapat digunakan untuk memanfaatkan sinar UV dan menghindari efek buruk sinar UV, seperti resiko kanker kulit.
Di dalam setiap microwave terdapat sebuah magnetron. Magnetron adalah sejenis tabung hampa penghasil gelombang mikro. Fungsi magnetron adalah memancarkan gelombang mikro ke dalam microwave. Pada awalnya magnetron dirancang untuk penggunaan radar. Memang benar gelombang mikro yang digunakan sama dengan gelombang yang digunakan di dunia telekomunikasi seperti radar, gelombang pemancar stasiun radio, gelombang pemancar stasiun televise, atau gelombang sinyal handphone. Gelombang mikro sendiri adalah salah satu gelombang radio.
Gelombang mikro dapat digunakan sebagai pemanas makanan karena memiliki tiga buah sifat dasar yang menjadi dasar prinsip kerja microwave;
1) Gelombang mikro akan dipantulkan oleh bahan logam seperti baja atau besi.
2) Gelombang ini dapat menembus bahan non logam tanpa memanaskannya
3) Gelombang ini akan diserap oleh air.
Sebagai gelombang elektromagnetik, gelombang mikro yang menjalar membawa energi yang cukup untuk memanaskan cairan pada makanan. Gelombang mikro yang dipancarkan magnetron ke dalam ruang microwave aka terperangkap di dalamnya karena terlindung oleh dinding microwave yang terbuat dari logam. Selanjutnya apabila geloombang mikro mengenai cairan , maka energy gelombang mikro ini akan diserap oleh cairan tersebut. Pengertian penyerapan energi oleh air adalah sebuah fenomena alam yang dipelajari lebih jauh di bidang ilmu fisika, yang mungkin tidak lazm dipahami dalam kehidupan sehari-hari.
Sebagai gelombang electromagnet, gelombang mikro membawa medan listrik dan medan manet. Molekul-molekul air pada kasus ini dapat dibayangkan memiliki dua buah muatan di kedua ujungnya, yaitu positif dan negative. Gaya listrik yang diakibatkan medan listrik gelombang mikro akan memutar molkul-molekul air hingga molekul-molekul air tersebut dapat bergerak. Bergeraknya molekul-molekul air ini disebabkan karena air adalah fluida. Pergerakan ini kemudian menyebabkan molekul-molekul air saling bertubrukan. Tubrukan-tubrukan inilah yang akan meningkatkan suhu makanan secara keseluruhan. Ruangan di dalam microwave walaupun mengandung uap air akibat penguapan cairan tidak menjadi panas, karena uap air memiliki kerapatan yang jauh lebih rendah disbanding air, sehingga tidak terjadi tubrukan antara molekul air.
Bulatan merah = hidrogendengan muatan positif, berusaha mendekati muatan negative, gelombang listrik dari gelombang mikro dalam bentuk gelombang akan menyebabkan hydrogen bergerak, yang pada akhirnya molekul air saling bertabrakan.
Oleh sebab itu, dapat diakatan bahwa zat yang dapat dipanaskan oleh microwave harus mengandung air atau cairan. Namun, karena setiap makanan mengandung cairan, maka makanan dapat dipanaskan oleh microwave. Zat makanan lain yang juga akan menyerap panas microwave adalah gula, garam. Lemak. Fenomena ini menyebabkan cara memasak berbagai jenis makanan akan berbeda-beda tergantung dari kadar cairan yang berada pada setiap unsur-unsur makanan yang aka dimasak. Logam tidak dapat ditembus oleh gelombang mikro dikarenakan kerapatan molekul logam lebih rapat dibandingkan panjang gelombang dari gelombang mikro. Namun aluminium foil yang tipis masih dapat ditembus oleh gelombang mikro, hal ini dapat dimanfaatkan untuk memasak makanan yang banyak mengandung air atau lemak yang lebih mudah panas agar tidak cepat gosong.
Sifat Gelombang Mikro
Untuk cara kerja gelombang mikronya sendiri:Gelombang mikro atau Mikrogelombang (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu diatas 3 GHz (3x109 Hz).
Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave.
Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz.
Bagaimana Gelombang Mikro dapat Memanaskan Makanan
Setiap gelombang electromagnet membawa sejumlah energy yang dapat diolah untuk keperluan manusia. Panjang masing-masing jenis gelombang elektromagnetik yang berbeda-beda akan mempengaruhi perilaku gelombang jika bereaksi dengan berbagai jenis materi.
Perpindahan gelombang elektromagnetik dilakukan secara radiasi, yaiotu perpindahan yang tidak memerlukan medium perantara. Energy yang dipancarkan matahari dapat melewati ruang angkasa yang vakum dan sampai di bumi. Contoh gelombang elektromagnetik adalah cahaya matahari dalam bentuk sinar ultraviolet (UV) yang setiap hari masuk ke bumi dalam jumlah yang tak terkira. Sinar UV pada saat melewati ruang angkasa tidak menaikkan suhu di ruang angkasa yang vakum, tetapi di bumi sinar ini menaikan suhu berbagai jenis benda yang ditemuinya. Pemahaman tentang karakteristik sifat UV dapat digunakan untuk memanfaatkan sinar UV dan menghindari efek buruk sinar UV, seperti resiko kanker kulit.
Di dalam setiap microwave terdapat sebuah magnetron. Magnetron adalah sejenis tabung hampa penghasil gelombang mikro. Fungsi magnetron adalah memancarkan gelombang mikro ke dalam microwave. Pada awalnya magnetron dirancang untuk penggunaan radar. Memang benar gelombang mikro yang digunakan sama dengan gelombang yang digunakan di dunia telekomunikasi seperti radar, gelombang pemancar stasiun radio, gelombang pemancar stasiun televise, atau gelombang sinyal handphone. Gelombang mikro sendiri adalah salah satu gelombang radio.
Gelombang mikro dapat digunakan sebagai pemanas makanan karena memiliki tiga buah sifat dasar yang menjadi dasar prinsip kerja microwave;
1) Gelombang mikro akan dipantulkan oleh bahan logam seperti baja atau besi.
2) Gelombang ini dapat menembus bahan non logam tanpa memanaskannya
3) Gelombang ini akan diserap oleh air.
Sebagai gelombang elektromagnetik, gelombang mikro yang menjalar membawa energi yang cukup untuk memanaskan cairan pada makanan. Gelombang mikro yang dipancarkan magnetron ke dalam ruang microwave aka terperangkap di dalamnya karena terlindung oleh dinding microwave yang terbuat dari logam. Selanjutnya apabila geloombang mikro mengenai cairan , maka energy gelombang mikro ini akan diserap oleh cairan tersebut. Pengertian penyerapan energi oleh air adalah sebuah fenomena alam yang dipelajari lebih jauh di bidang ilmu fisika, yang mungkin tidak lazm dipahami dalam kehidupan sehari-hari.
Sebagai gelombang electromagnet, gelombang mikro membawa medan listrik dan medan manet. Molekul-molekul air pada kasus ini dapat dibayangkan memiliki dua buah muatan di kedua ujungnya, yaitu positif dan negative. Gaya listrik yang diakibatkan medan listrik gelombang mikro akan memutar molkul-molekul air hingga molekul-molekul air tersebut dapat bergerak. Bergeraknya molekul-molekul air ini disebabkan karena air adalah fluida. Pergerakan ini kemudian menyebabkan molekul-molekul air saling bertubrukan. Tubrukan-tubrukan inilah yang akan meningkatkan suhu makanan secara keseluruhan. Ruangan di dalam microwave walaupun mengandung uap air akibat penguapan cairan tidak menjadi panas, karena uap air memiliki kerapatan yang jauh lebih rendah disbanding air, sehingga tidak terjadi tubrukan antara molekul air.
Bulatan merah = hidrogendengan muatan positif, berusaha mendekati muatan negative, gelombang listrik dari gelombang mikro dalam bentuk gelombang akan menyebabkan hydrogen bergerak, yang pada akhirnya molekul air saling bertabrakan.
Oleh sebab itu, dapat diakatan bahwa zat yang dapat dipanaskan oleh microwave harus mengandung air atau cairan. Namun, karena setiap makanan mengandung cairan, maka makanan dapat dipanaskan oleh microwave. Zat makanan lain yang juga akan menyerap panas microwave adalah gula, garam. Lemak. Fenomena ini menyebabkan cara memasak berbagai jenis makanan akan berbeda-beda tergantung dari kadar cairan yang berada pada setiap unsur-unsur makanan yang aka dimasak. Logam tidak dapat ditembus oleh gelombang mikro dikarenakan kerapatan molekul logam lebih rapat dibandingkan panjang gelombang dari gelombang mikro. Namun aluminium foil yang tipis masih dapat ditembus oleh gelombang mikro, hal ini dapat dimanfaatkan untuk memasak makanan yang banyak mengandung air atau lemak yang lebih mudah panas agar tidak cepat gosong.
Sifat Gelombang Mikro
Frekuensi gelombang mikro yang digunakan pada Microwave Oven adalah 2.450 Mhz yang termasuk dalam jalur UHF yang digunakan oleh frekuensi radio dan Televisi.
Spektrum gelombang elektromagnet :
Didalam spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang mikro mempunyai sifat yang sama dengan gelombang infra red atau gelombang cahaya.
Sifat-sifat gelombang mikro dalam kaitanya dengan Microwave Oven adalah :
1. Refleksi (Pemantulan)
Gelombang mikro lebih banyak dipantulkan bila mengenai permukaan logam atau yang berwarna cerah. Bila digunakan wadah memasak yang terbuat dari logam / metal, makanan tidak akan / lama matang karena gelombang mikro dipantulkan dan juga dapat menimbulkan bunga api (spark).
2. Transmisi
gelombang mikro dapat melalui atau melewati benda / material yang mempunyai sifat dielektrik (perlawanan arus listrik) yang kecil seperti gelas, plastik, kertas, keramik porselin; sehingga benda ini tidak dipengaruhi oleh gelombng mikro
3. Absorbsi (Penyerapan)
Gelombang mikro diserap oleh benda / material yang mempunyai sifat dielektrik yang besar seperti makanan dan benda yang mempunyai permukaan berwarna gelap.Gelombang mikro yang diserap oleh makanan akan menghasilkan panas didalam makanan sehingga makanan dimasak / matang.
Spektrum gelombang elektromagnet :
Didalam spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang mikro mempunyai sifat yang sama dengan gelombang infra red atau gelombang cahaya.
Sifat-sifat gelombang mikro dalam kaitanya dengan Microwave Oven adalah :
1. Refleksi (Pemantulan)
Gelombang mikro lebih banyak dipantulkan bila mengenai permukaan logam atau yang berwarna cerah. Bila digunakan wadah memasak yang terbuat dari logam / metal, makanan tidak akan / lama matang karena gelombang mikro dipantulkan dan juga dapat menimbulkan bunga api (spark).
2. Transmisi
gelombang mikro dapat melalui atau melewati benda / material yang mempunyai sifat dielektrik (perlawanan arus listrik) yang kecil seperti gelas, plastik, kertas, keramik porselin; sehingga benda ini tidak dipengaruhi oleh gelombng mikro
3. Absorbsi (Penyerapan)
Gelombang mikro diserap oleh benda / material yang mempunyai sifat dielektrik yang besar seperti makanan dan benda yang mempunyai permukaan berwarna gelap.Gelombang mikro yang diserap oleh makanan akan menghasilkan panas didalam makanan sehingga makanan dimasak / matang.
Kelebihan dan Kekurangan Gelombang Mikro (Microwave)
Kelebihan Gelombang Mikro :
1. Akuisisi antar menara tidak begitu dibutuhkan
2. Dapat membawa jumlah data yang besar
3. Biaya murah karena setiap tower antena tidak memerlukan lahan yang luas
4. Frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil
5. Bandwidth yang tinggi
6. Kemampuan hantar yang tinggi
7. Mudah dalam instalasi
Kerugian Gelombang Mikro :
1. Rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.
2. Jarak jangkauan yg terbatas
3. Rawan interferensi RF/EM
4. biaya perawatan mahal.
Sumber :
http://googleweblight.com/i?u=http://azrymulia.blogspot.com/2014/01/gelombang-mikro-microwave.html?m%3D1&hl=en-ID
http://googleweblight.com/i?u=http://syahigwan.blogspot.com/2015/10/microwave-gelombang-mikro.html?m%3D1&hl=en-ID
http://googleweblight.com/i?u=http://piyapiyopiyu.blogspot.com/2012/03/gelombang-mikro.html?m%3D1&hl=en-ID
http://googleweblight.com/i?u=http://syahigwan.blogspot.com/2015/10/microwave-gelombang-mikro.html?m%3D1&hl=en-ID
http://googleweblight.com/i?u=http://piyapiyopiyu.blogspot.com/2012/03/gelombang-mikro.html?m%3D1&hl=en-ID
Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapus