Tipe Oven Gelombang Mikro Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro

Radiasi gelombang mikro berbeda dengan metode pemanasan konvensional, menyajikan pemanasan yang merata pada campuran reaksi. Pada pemanasan konvensional dinding oil bath ataupun heating mantle dipanaskan terlebih dahulu, kemudian pelarutnya. Akibat distribusi panas seperti ini, selalu terjadi perbedaan suhu antara dinding dengan pelarut. Berbeda dengan pemanasan gelombang mikro, hanya pelarut dan partikel larutan yang dipanaskan, sehingga menimbulkan pemanasan yang merata pada pelarut Taylor, 2005. Pemanasan gelombang mikro terjadi pada semua bagian dari sampel atau larutan reaksi karena melibatkan penyerapan energi secara langsung oleh sampel yang akan dipanaskan tanpa melibatkan wadah yang ada sehingga untuk mencapai reaksi sempurna diperlukan waktu yang cepat Copson, 1975.

3. Tipe Oven Gelombang Mikro

Bagian dari oven gelombang mikro yang mempengaruhi reaksi pemanasan adalah cavity atau ruangan tempat sampel pada oven gelombang mikro itu sendiri. Terdapat dua tipe dasar dari oven gelombang mikro, yaitu single mode atau mono mode dan multi mode. Variasi dari ruangan sampel gelombang mikro mempengaruhi tipe dasar dari oven gelombang mikro tersebut yang pada akhirnya mempengaruhi proses pemanasan dari reaksi kimia yang berlangsung Taylor, 2005. Fitur pembeda pada single mode microwave yaitu kemampuannya untuk menghasilkan pola gelombang berdiri Gambar 8. Sumber : www.tufs.edu Gambar 8. Pola gelombang berdiri pada single mode microwave Faktor yang menyebabkan desain single mode microwave adalah jarak sampel dengan magnetron. Jarak ini harus sesuai untuk meyakinkan bahwa sampel berada pada antinodes dari pola gelombang berdiri Gambar 9. Keterbatasan single mode microwave adalah hanya satu wadah yang dapat diradiasi pada satu waktu Taylor, 2005. Gambar 9. Peralatan pemanas single-mode Fitur yang penting dari multi-mode microwave adalah menghindari adanya pembentukan pola gelombang yang berdiri Gambar 10. Sumber : www.puescher.com Gambar 10. Peralatan pemanas multi-mode

4. Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro

Pemanasan gelombang mikro sekarang banyak diaplikasikan dalam reaksi kimia. Telah diketahui bahwa gelombang mikro banyak diaplikasikan dalam berbagai industri seperti bioteknologi, farmasi, plastik, kimia, dan lainnya. Bagaimanapun juga aplikasinya terbatas pada skala laboratorium dan belum diperluas dalam skala produksi Taylor, 2005. Beberapa aplikasi radiasi gelombang mikro pada reaksi kimia, antara lain : reaksi Diels-Alder, reaksi Ene, reaksi Heck, reaksi Suzuki, Reaksi Mannich, Hidrolisis, hidrogenasi beta laktam, dehidrasi, esterifikasi, reaksi sikloadisi, epoksidasi, reduksi, kondensasi, reaksi siklisasi, dan lainnya Taylor, 2005. Keuntungan utama dari penggunaan gelombang mikro dalam sintesis kimia organik adalah kecepatan reaksinya. Efek termal pemanasan dielekrikum akan dihasilkan oleh polarisasi dipol sebagai interaksi dipol-dipol antara molekul polar dengan medan magnet elektromagnetik Taylor, 2005.

J. KATALIS