16.5.12

Microwave dan Keistimewaannya (2)

The Physicists' War Menandai Lahirnya Teknologi Microwave

Perang Dunia II dikenal juga sebagai The Physicists' War karena saat itulah terjadi perlombaan antara para fisikawan untuk menelurkan teknologi paling canggih yang dapat digunakan untuk memenangkan perang. Satu teknologi yang menjadi pusat semua penemuan di masa itu adalah teknologi Microwave. Mengapa microwave? Karena microwave membuka jalan bagi 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 diamati itu. Satu 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 dari 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.

Penggunaan teknologi ini semakin berkembang di dunia militer, bahkan sesudah perang berakhir. Peluru kendali dan bom dilengkapi dengan teknologi radar sebagai alat kendalinya. Jaringan mata-mata internasional juga memanfaatkannya untuk berkomunikasi melalui satelit. 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.



Microwave di Sekitar Kita

Penggunaan microwave yang paling akrab dengan kita tentunya microwave oven. Benarkah begitu? Tidak juga! Sebenarnya sewaktu kita menggunakan telepon seluler, kita menggunakan microwave. Siaran televisi dari daerah-daerah terpencil bisa dilakukan dengan juga bantuan microwave. Data-data komputer juga dikirimkan melalui gelombang mikro ini. Jadi, tidak cuma microwave oven saja!

Microwave oven sendiri bisa bekerja begitu cepat dan efisien karena gelombang elektromagnetiknya menembus makanan dan mengeksitasi molekul- molekul 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. Proses ini tidak memerlukan konduksi panas seperti di oven biasa. Karena itulah prosesnya bisa dilakukan sangat cepat. Hebatnya lagi, gelombang mikro pada frekuensi ini tidak diserap oleh bahan-bahan gelas, keramik, dan sebagian jenis plastik. Bahan logam bahkan memantulkan gelombang ini. Ini memberi kesan microwave oven adalah oven pintar yang bisa memilih untuk memasak hanya makanannya saja, bukan wadahnya.

Di dunia kesehatan, microwave juga memegang peranan penting. Karakteristik yang dimanfaatkan adalah kemampuannya untuk menghasilkan energi panas. Hampir semua penggunaan microwave 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. Panas yang dihasilkannya bisa menghancurkan jaringan tumor tersebut secara tepat (tanpa melukai jaringan yang sehat). Proses ini tidak memerlukan pembedahan dan tidak sakit sama sekali.

Penggunaan yang lebih dahsyat lagi adalah dalam dunia astronomi. 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 paling besar adalah Arecibo di Puerto Rico dan 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 angkasa!


sumber : Blog Prof.Yohanes Surya

Tidak ada komentar:

Posting Komentar