Cara Kerja, Pengertian dan Bagian-Bagian Microwave Oven

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, jadi Microwave oven adalah sebuah peralatan dapur yang menggunakan radiasi gelombang mikro untuk memasak atau memanaskan makanan.

A. Bentuk Fisik

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. Berikut adalah gambar dari sebuah microwave oven yang biasa digunakan di rumah tangga untuk memasak.

Microwave Oven

B. Komponen-komponen Microwave Oven

1. Magnetron

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.

Skema Magnetron

2. Waveguide

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.

3. Microwave Stirrer

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.

C. Cara Kerja

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.

D. Tipe Microwave Oven

Dipasaran ada beberapa tipe dari microwave oven, pembagian tipe microwave oven tersebut didasarkan pada ukuran dari microwave tersebut. Klasifikasinya dapat disebutkan sebagai berikut:

1. Compact Microwave

Compact microwave disebut juga sebagai portable microwave, yaitu tipe terkecil dari mikrowave oven. Ukuran dari oven jenis ini sekitar 46 cm untuk lebarnya, 35 cm untuk tebalnya dan 30 cm untuk tingginya. Tenaga yang digunakan untuk mengoperasikan oven jenis ini antara 500 sampai 1000 watt. Harga dari microwave oven jenis ini kurang dari $100 US.

2. Medium Capacity Microwave

Microwave jenis ini empunyai ukuran lebih besar dari compact microwave. Untuk tenaga listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan oven jenis ini sekitar 1000-1500 watt. Jenis microwave ini mempunyai kemampuan untuk memasak dan menghangatkan makanan lebih cepat dibanding dengan compact microwave.

3. Large Capacity Microwave

Jenis oven ini adalah jenis yang terbesar dengan ukuran lebih besar daripada medium microwave. Tenaga listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan oven jenis ini mencapai 2000 watt. Large microwave cocok digunakan untuk restoran ataupun tempat-tempat yang membutuhkan makanan dalam jumlah yang besar.

E. Dampak Pemakaian Microwave Oven

1. Dampak Positif

- Cepat panasnya makanan yang dipanaskan.

- Pemanasan bisa merata pada semua bagian makanan yang dipanaskan.

- Praktis dalam penggunaannya sehingga bisa mengefisienkan waktu.

2. Dampak Negatif

- Membutuhkan energi (listrik) yang cukup besar untuk mengoperasikan microwave oven.

- Menimbulkan resiko jika tidak mengerti cara penggunaannya.

REFERENSI

http://home.cvc.org/microwaves

http://www.colorado.edu/physics/2000/microwaves/mwintro.html

http://en.wikipedia.org/wiki/waveguide