Dr. Hendra Jaya, M.T
Mata Kuliah : KOMUNIKASI DATA DAN JARINGAN KOMPUTER
GELOMBANG MICROWAVE
NAMA ANGGOTA :
MUH. MUJAHIDUDDIN
EDY SARFIAN
IRMAYANTI
LILIS SUANDI
MUH. AKRAMULLAH
ERUINSYAH
JURUSAN ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah mencurahkan
rahmatnya dan hidayahNya, sehingga kami dapat menyelesaikan MAKALAH dengan
judul ‘’Gelombang Microwave ‘’.
Kami mengangkat judul ini sebagai bahan makalah untuk memperdalam
materi tentang Gelombang khususnya gelombang pada MICROWAVE. Dengan
terselesainya makalah ini tentu tidak lepas dari arahan dosen matakuliah 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. 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,
Makassar, 03 april 2015
Kelompok IV
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR.................................................................................................... i
DAFTAR
ISI................................................................................................................ ii
BAB I
PENDAHULUAN.............................................................................................. 1
BAB II ISI
A. PENGRTIAN MIKROWAVE ................................................................................. 2
. B. SEJARAH
MICROWAVE ..................................................................................... 2
C. JENIS-JENIS MICROWAVE.................................................................................. 4
D . BAGIAN UTAMA OVEN
MICROWAVE............................................................... 6
E. APLIKASI
MICROWAVE..................................................................................... 8
F. CARA KERJA MICROWAVE................................................................................ 11
G. KEGUNAAN DALAM BIDANG LAIN.................................................................... 13
BAB III
KESIMPULAN................................................................................................. 14
SARAN............................................................................................................ 14
DAFTAR
PUSTAKA. ................................................................................................... 15
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
PEMBAHASAN
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.
Gambar 1. microwave oven
2. Komponen-komponen
microwave oven
a). Magnetron
Gambar 2 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 3 Skema
Magnetron
b). Waveguide
Gambar 4 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.
c). Microwave Stirrer
Gambar 5 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 1. 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.
F. 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:
1. Konduksi
Terjadi karena
adanya kontak langsung dengan sumber panas, contoh papan pengorengan yang
menjadi panas setelah bersentuhan dengan sumber api pada kompor.
2. 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.
3. Radiasi
Terjadi karena
adanya gelombang elektromagnetik yang membuat molekul-molekul air
bergerak.
G. 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
A. 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.
B. 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=glossary_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