Radiasi Infra MerahRadiasi Infra Merah

Benny MargawijayaBenny Margawijaya

AgendaAgenda

Konsep Sumber dan Pajanan Aplikasi Bahaya Standard Pajanan Pengukuran Langkah pencegahan

KonsepKonsep

IR --> berarti "bawah " (dari infra, "bawah"), merah warna dari cahaya tampak dengan terpanjang.

IR --> 780 nm - 1 mm IR --> IR-A 780 nm - 1.4 µm IR-B 1,4 µm - 3 µm IR-C 3 µm - 1 mm

IR --> berarti "bawah " (dari infra, "bawah"), merah warna dari cahaya tampak dengan terpanjang.

IR --> 780 nm - 1 mm IR --> IR-A 780 nm - 1.4 µm IR-B 1,4 µm - 3 µm IR-C 3 µm - 1 mm

Konsep (lanjutan)Konsep (lanjutan) Near-infrared (NIR, IR-A ): 0.75-1.4 µm, biasa digunakan dalam

telekomunikasi karena rendah dalam kehilangan losses dalam media SiO2 glass. Short-wavelength infrared (SWIR, IR-B DIN): 1.4-3  µm, 1,530 -1,560 nm

adalah batasan yang dominan untuk telekomunikasi jarak jauh Mid-wavelength infrared (MWIR, IR-C DIN) juga disebut intermediate infrared

(IIR): 3-8  µm. Dalam teknologi pemandu misil 3-5  µm pada band ini IR misil ’pencari panas' didesain untuk berkerja dengan sasaran keluaran panas dari jet.

Long-wavelength infrared (LWIR, IR-C DIN): 8-15  µm. Ini adalah daerah "thermal imaging",seringkali disebut dengan "far infrared."

Near-infrared (NIR, IR-A ): 0.75-1.4 µm, biasa digunakan dalam telekomunikasi karena rendah dalam kehilangan losses dalam media SiO2 glass.

Short-wavelength infrared (SWIR, IR-B DIN): 1.4-3  µm, 1,530 -1,560 nm adalah batasan yang dominan untuk telekomunikasi jarak jauh

Mid-wavelength infrared (MWIR, IR-C DIN) juga disebut intermediate infrared (IIR): 3-8  µm. Dalam teknologi pemandu misil 3-5  µm pada band ini IR misil ’pencari panas' didesain untuk berkerja dengan sasaran keluaran panas dari jet.

Long-wavelength infrared (LWIR, IR-C DIN): 8-15  µm. Ini adalah daerah "thermal imaging",seringkali disebut dengan "far infrared."

Konsep (lanjutan)Konsep (lanjutan)

Berdasarkan respon yang dilakukan manusia, radiasi IR dibedakan menjadi:

near infrared adalah daerah yang paling dekat dengan panjang gelombang terhadap radiasi yang dapat ditangkap oleh mata manusia

mid and far infrared adalah daerah yang secara berurutan menjauh dari regim visible.

Berdasarkan respon yang dilakukan manusia, radiasi IR dibedakan menjadi:

near infrared adalah daerah yang paling dekat dengan panjang gelombang terhadap radiasi yang dapat ditangkap oleh mata manusia

mid and far infrared adalah daerah yang secara berurutan menjauh dari regim visible.

Konsep (lanjutan)Konsep (lanjutan)

Dalam telekomunikasi, spektrum IR dibagi menjadi beberapa band berdasarkan ketersediaan sumber, transmit/absorpsi material dan detektor (wikipedia):

Dalam telekomunikasi, spektrum IR dibagi menjadi beberapa band berdasarkan ketersediaan sumber, transmit/absorpsi material dan detektor (wikipedia):

Band Descriptor Wavelength rangeO Band Original 1260–1360 nmE band Extended 1360–1460 nmS band Short wavelength 1460–1530 nmC band Conventional 1530–1565 nmL band Long wavelength 1565–1625 nmU band Ultra long wavelength 1625–1675 nm

Konsep (lanjutan)Konsep (lanjutan)Konsep yang berkembang adalah radiasi IR adalah sebagai “panas” atau ”radiasi panas", sejak orang menyangka bahwa semua radiasi panas terhadap lampu IR dan/atau semua radiasi IR menjadi hasil dari pemanasan.

Ini adalah “konsep yang salah dan berkembang luas”, karena: Lampu dan GEM dari berbagai frekuensi memanaskan permukaan yang mengabsorpsinya. IR dari matahari hanya menyumbang 49% dari pemanasan bumi, sisanya disebabkan oleh sinar visible yang diabsorpsi dan diradiasikan ulang dengan yang lebih panjang. Benda dalam suhu kamar akan memancarkan radiasi yang hampir semuanya terkonsentrasi di band 8 to 12 micrometer, tapi ini tidak berbeda dari pancaran sinar visible oleh “incandescent objects” dan ultraviolet oleh benda panas (lihat black body dan Wien's displacement law).Panas adalah energi dalam bentuk sementara yang mengalir karena perbedaan suhu. Panas dipindahkan dengan cara konduksi, dan konveksi.

Konsep (lanjutan)Konsep (lanjutan)Konsep dari emissivity adalah sangat penting dalam memahami emisi IR dari suatu benda. Penjelasan, 1 benda pada suhu yang sama tidak akan terlihat sama suhunya dalam IR imaging bila mereka mempunyai perbedaan emissivity.

Sumber dan PajananSumber dan Pajanan

Sumber Populasi Pajanan Pajanan

Matahari Petani, pekerja konstruksi, tambang, migas

500 Wm-2

Lampu Tungsten Halogen filament

Sistem fotokopi 50 - 200 Wm-2 (50 cm)

Light Emitting Diode Barang elektronik, transmisi data

105 Wm-2 sr-1

Lampu Xenon arc Proyektor, lampu entertainment, lampu pencari

107 Wm-2 sr-1

Lampu Tungsten filament Lampu penerangan, pengeringan tinta

105 - 106 Wm-2 sr-1

AplikasiAplikasi1. IR Filter

2. Night Vision

3. Thermography

4. Foto imaging

5. Misil tracking

6. Komunikasi, IrDa

7. Spectroscopy

8. Meteorology

9. Climatology

10. dll

BahayaBahayaEfek pada kulit

Terjadi perdebatan yang panjang mengenai IR menyebabkan thermal skin burn.Beberapa laporan menyebutkan bahwa studi kerusakan disebabkan oleh sinar

lampu putih dan lainnya oleh laser tetapi asumsi dari semua kasus tersebut yang paling dicurigai adalah karena panas. Yang sangat penting dan kritikal adalah memisahkan IR-C (dan IR-B) dari IR-A dimana IR=A menekan secara baik ke dalam jaringan kulit dan lebih dalam sampai sub-cutis. IR-B diabsorbsi ke dalam epidermis dan dermis tetapi tidak diabsorpsi sedalam radiasi IR-A. IR-C secara total diabsorpsi di dalam stratum corneum dan permukaan epidermis dan pemanasan yang dalam oleh IR-C hanya dapat dicapai dengan pertukaran panas.

BahayaBahayaEfek pada mata

Data yang menyebutkan batas pajanan untuk pajanan kronis pada mata bagian atas terhadap radiasi IR sangat terbatas. Sliney and Freasier (1973) menyatakan bahwa rata-rata kornea terpajan dari radiasi IR dari sinar matahari pada 1mW cm-2, mempertimbangkan bahwa mata jarang secara langsung terpajan kecuali pada saat matahari terbit dan terbenam. Pekerja pada kaca dan baja terpajan pada lingkungan panas hingga radiasi IR dalam cakupan 80 – 400 mW cm-2 per hari selama 10 -15 tahun (Sliney dan Wolbarsht 1980; Lydahl 1984).

BahayaBahayaEfek pada mata

1. Thermal injury terhadap retina, 400 - 1,400nm, hanya laser2. Blue-light photochemical injury terhadap retina (photoretinitis), 400-

550nm (Ham 1989) 3. Near-IR thermal terhadap lensa mata, IR-A & IR-B (Sliney & Wolbarsht

1980)4. Thermal injury terhadap kornea dan conjunctiva, 1,400nm - 1mm,

dengan laser

Standart PajananStandart PajananEfek biologi dari pajanan IR sangat tergantung dari panjang gelombang dan lama terjadinya pajanan. Untuk melindungi dari praktek-praktek yang tidak dapat ditoleransi dari kondisi pajanan maka WHO, ILO, ICNIRP, dan ACGIH menyarankan batas pajanan dari radiasi IR.

Standart PajananStandart PajananUntuk menghidari themal injury pada kornea dan cataractogenesis dengan radiasi IR lebih dari 770 nm – 3000 nm dengan batas 100 W/m2 dan dengan periode lebih dari 1000 detik.

Standart PajananStandart PajananUntuk melindungi retina dari bahaya pajanan IR dari lampu panas atau sumber IR-dekat atau IR-A (770 – 1,400 nm) harus dibatasi dengan:

Standart PajananStandart PajananUntuk melindungi kulit dari thermal injury dari radiasi optikal pada panjang gelombang 400 nm – 3,000 nm dengan durasi kurang dari 10 detik harus dibatasi :

PengukuranPengukuran

Untuk menganalisa risiko terhadap kulit dan mata dari pajanan sumber radiasi optikal maka digunakan teknik reliable radiometric. Alatnya adalah Spectroradiometer.

Pada dasarnya pengukuran di dalam region optikal sangat lah kompleks, apabila petugas pengukur tidak terlatih maka dapat mengakibatkan data yang didapat invalid

Untuk menganalisa risiko terhadap kulit dan mata dari pajanan sumber radiasi optikal maka digunakan teknik reliable radiometric. Alatnya adalah Spectroradiometer.

Pada dasarnya pengukuran di dalam region optikal sangat lah kompleks, apabila petugas pengukur tidak terlatih maka dapat mengakibatkan data yang didapat invalid

Langkah PencegahanLangkah Pencegahan1. Engineering

Perencanaan desain engineering yang aman dengan memenuhistandard pajanan yang telah diatur.Rekayasa Engineering bila alat tidak memenuhi ketentuan.

2. AdministrasiTraining bagi operator, karyawan perawatanSOP, JSA, Safety Sign

3. PPEWelding - goggle dg low shade number (no 3 & 4) - ANZI Z87.1 & Z49.1

1. EngineeringPerencanaan desain engineering yang aman dengan memenuhistandard pajanan yang telah diatur.Rekayasa Engineering bila alat tidak memenuhi ketentuan.

2. AdministrasiTraining bagi operator, karyawan perawatanSOP, JSA, Safety Sign

3. PPEWelding - goggle dg low shade number (no 3 & 4) - ANZI Z87.1 & Z49.1

Daftar PustakaDaftar Pustaka1. American Conference of Government Industrial Hygienists.

Threshold limit values for chemical substances and physical agents in the workroom environment. Cincinnati, OH: ACGIH; 2005b.

2. R. Mathews. International Labour Organization. Encyclopedia of Occupational Health and Safety 4th edition 49.9-49.13. Geneva

§ International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. ICNIRP Statement on Far-Infrared Radiation Exposure. Germany; 2006.

§ Wikipedia

1. American Conference of Government Industrial Hygienists. Threshold limit values for chemical substances and physical agents in the workroom environment. Cincinnati, OH: ACGIH; 2005b.

2. R. Mathews. International Labour Organization. Encyclopedia of Occupational Health and Safety 4th edition 49.9-49.13. Geneva

§ International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. ICNIRP Statement on Far-Infrared Radiation Exposure. Germany; 2006.

§ Wikipedia