Setiap gelombang elektromagnet membawa sejumlah energi 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 energi gelombang elektromagnetik dilakukan secara radiasi, yaitu perpindahan yang tidak memerlukan medium perantara. Energi yang dipancarkan matahari dapat melewati ruang angkasa yang vakum dan sampai di bumi. Contoh gelombang elektromagnetik adalah cahaya matahari dalam bentuk sinar ultra violet(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 menaikkan 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. Ya, memang betul gelombang mikro yang digunakan sama dengan gelombang yang digunakan di dunia telekomunikasi seperti radar, gelombang pemancar stasiun radio, gelombang pemancar stasiun televisi, 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, pertama gelombang mikro akan dipantulkan oleh bahan logam seperti baja atau besi. Kedua, gelombang ini dapat menembus bahan non logam tanpa memanaskannya. Terakhir adalah 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 akan terperangkap di dalamnya karena terlindung oleh dinding microwave yang terbuat dari logam. Selanjutnya apabila gelombang mikro mengenai cairan, maka energi 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 lazim dipahami dalam kehidupan sehari-hari. Sebelumnya anda tentu sudah tahu bahwa Sinar-X atau yang sering disebut sinar Rontgen yang juga merupakan gelombang elektromagnet dapat menghasilkan foto tulang anda, karena Sinar-X dapat menembus daging anda, tetapi tidak dapat menembus tulang.
Sebagai gelombang elektomagnet gelombang mikro membawa medan listrik dan medan magnet. Molekul-molekul air pada kasus ini dapat dibayangkan memiliki dua buah muatan di kedua ujungnya, yaitu positif dan negatif. Gaya listrik yang diakibatkan medan listrik gelombang mikro akan memutar molekul-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 molekul air, yang kemudian 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 di banding air, sehingga tidak terjadi tubrukan antara molekul air.
|
|
Bulatan merah = hidrogen dengan muatran positif, berusaha mendekati muatan negatif, gelombang listrik dari gelombang mikro dalam bentuk gelombang akan menyebabkan hodrogen bergerak, yang pada akhirnya menyebabkan molekul air saling bertabrakan.
|
Oleh sebab itu dapat dikatakan bahwa zat yang dapat dipanaskan oleh microwave harus mengandung air atau cairan. Namun, karena setiap makanan pasti mengandung cairan, maka makanan dapat dipanaskan oleh microwave. Zat makanan lain yang juga akan menyerap panas microwave adalah gula, garam dan lemak. Perlu diperhatikan bahwa fenomena ini menyebabkan cara memasak berbagai jenis makanan akan berbeda-beda tergantung dari kadar cairan yang berada pada setiap unsur-unsur makanan yang akan dimasak. Logam tidak dapat ditembus oleh gelombang mikro dikarenakan kerapatan molekul logam lebih rapat dibanding panjang gelombang dari gelombang mikro. Namun alumunium 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.
Microwave oven ditemukan secara tidak sengaja oleh Dr. Percy Spencer pada tahun 1945. Awalnya beliau beserta tim sedang melakukan penelitian tentang penggunaan magnetron(sejenis tabung vakum penghasil gelombang mikro) untuk keperluan radar. Di lokasi tersebut didapatkan bahwa beberapa makanan menjadi mudah panas atau bahkan meleleh, seperti permen di dalam saku Dr. Percy Spencer yang meleleh. Selanjutnya beliau mempelajarinya lebih dalam dengan melakukan sejumlah percobaan untuk melihar pengaruh gelombang mikro tersebut terhadap sejumlah makanan dan air. Kesimpulannya adalah gelombang mikro memang dapat memanaskan makanan, dan jika gelombang mikro berada di dalam kotak baja, maka gelombang mikro akan terperangkap di dalamnya dan dapat meningkatkan suhu makanan dalam waktu yang cepat.

|