Apa itu radiasi ultraviolet?

Radiasi ultraviolet (UV) adalah radiasi yang berasal dari sumber alami (seperti matahari), dan sumber buatan (seperti lampu hitam, peralatan las, laser, dan peralatan penyamakan kulit).

Radiasi ultraviolet diketahui menyebabkan kulit terbakar, tetapi mereka juga memiliki efek menguntungkan pada kesehatan manusia. Matahari banyak memancarkan radiasi ultraviolet, tapi sebagian besar ini diblokir tidak mencapai permukaan Bumi oleh lapisan ozon. Aplikasi teknologi UV tersebar luas di negara-negara maju modern.

Fisikawan Jerman Johann Wilhelm Ritter menemukan radiasi ultraviolet pada tahun 1801 dengan mengamati efek sinar matahari pada garam perak. Dia melihat cahaya dengan panjang gelombang yang hanya sedikit di luar itu cahaya tampak violet memicu reaksi kimia dalam senyawa tertentu.

Radiasi elektromagnetik dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan sifat yang disebut panjang gelombang, yang terkait dengan konten energi radiasi ini. Istilah “sinar kimia” segera diadopsi untuk membedakan bentuk baru dari sinar cahaya. Radiasi ultraviolet adalah istilah yang lebih disukai saat ini, dan didefinisikan memiliki kisaran panjang gelombang 10 sampai 400 nanometer.

Hal ini diketahui bahwa sinar UV menyebabkan kulit terbakar dan beberapa bentuk kanker kulit. Hal ini terjadi ketika radiasi ultraviolet yang berlebihan diserap oleh molekul DNA, molekul yang mengandung instruksi genetik pada makhluk hidup. Penyerapan ini dapat menyebabkan mutasi, atau perubahan permanen dalam kode genetik. Tingkat yang sehat dari paparan UV berbeda untuk pigmen kulit yang berbeda, dengan kulit gelap mampu menyerap radiasi UV lebih banyak.

Mayoritas ilmuwan setuju bahwa tabir surya dapat mencegah kulit terbakar pada manusia. Untuk paparan UV yang sehat, orang harus menggunakan tabir surya dengan rating SPF 30 atau di atasnya, dan penggunaan kembali setiap beberapa jam. Bayi dan anak-anak harus dilindungi dari sinar matahari. Sinar matahari paling intens pada pukul 10:00-03:00, sehingga paparan selama jam-jam tersebut harus dibatasi. Orang-orang yang menghabiskan banyak waktu di luar harus mempertimbangkan mengenakan kain untuk perlindungan ekstra.

Meskipun memiliki efek yang merugikan, beberapa tingkat paparan UV diyakini dapat menguntungkan. Sinar UV yang menyerang kulit dapat menginduksi produksi vitamin D, yang memiliki fungsi regulasi penting bagi sistem saraf. Vitamin D juga diyakini untuk membantu dalam pemeliharaan tulang dan pertumbuhan.

Radiasi ultraviolet dapat diproduksi secara artifisial, seperti pada cahaya tampak. Tanning bed menggunakan sinar UV untuk menghasilkan efek yang sama pada kulit seperti sinar matahari alami. Tingginya kadar UV dapat digunakan untuk mensterilkan, atau disinfeksi, permukaan di rumah sakit dan laboratorium ilmiah. Dalam astronomi, deteksi UV dapat memberikan petunjuk untuk suhu benda astronomi dan komposisi.

Jenis radiasi UV

Radiasi ultraviolet adalah energi tak terlihat dalam rentang panjang gelombang dari 100 hingga 400 nanometer (nm). Nanometer adalah sepersejuta meter. Radiasi UV memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan lebih energik daripada cahaya tampak. Tergantung pada panjang gelombangnya, ia dapat menembus lapisan ozon dan memengaruhi kesehatan kita dengan berbagai cara. Semakin pendek panjang gelombang, semakin berbahaya radiasi UV. Namun, radiasi UV dengan panjang gelombang lebih pendek kurang mampu menembus kulit.

Radiasi UV dibagi menjadi tiga rentang panjang gelombang:

• UV-A adalah radiasi UV jarak jauh antara 320 dan 400nm. Meski tidak seenergi UVB, UVA bisa menembus jauh ke dalam kulit kita (dermis). Hal ini dapat menyebabkan penyamakan langsung dan penuaan kulit dini, dan berperan dalam perkembangan kanker kulit tertentu. UVA tidak mudah diserap oleh lapisan ozon – sekitar 95% menembus.
• UV-B adalah radiasi UV gelombang pendek antara 280 dan 320nm. Itu hanya dapat menembus lapisan pelindung luar kulit dan bertanggung jawab atas penyamakan yang tertunda, kulit terbakar dan sebagian besar kanker kulit. Sejumlah besar UVB diserap oleh lapisan ozon – hanya 5% yang mencapai permukaan planet kita.
• UV-C, dengan panjang gelombang antara 100 dan 280nm, sangat energik. Hal ini sangat berbahaya untuk semua bentuk kehidupan (bahkan dengan eksposur singkat). Namun, radiasi UVC disaring oleh lapisan ozon, dan tidak pernah mencapai bumi. Itu dibuat secara artifisial untuk membunuh bakteri.

Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat ultraviolet

Tingkat (intensitas) radiasi UV yang mencapai permukaan bumi kita tergantung pada sejumlah faktor:

• Waktu hari – Radiasi UV dari matahari mencapai puncaknya pada siang hari, yaitu antara 12 dan 1 siang.
• Musim – Sepanjang tahun, sudut matahari bervariasi, yang menyebabkan intensitas sinar UV bervariasi. Intensitas UV tertinggi selama musim semi dan musim panas. Tetapi matahari masih dapat memberikan efek pada kulit dan mata Anda di musim gugur dan musim dingin, terutama ketika sinar UV dipantulkan kembali oleh permukaan besar salju segar.
• Ketebalan lapisan ozon – Penurunan ketebalan lapisan ozon kita menghasilkan peningkatan intensitas UV. Efek ini paling besar di musim semi dan dapat ditelusuri kembali ke gas rumah kaca. Juga, polutan seperti klorin dari CFC menghancurkan molekul ozon pada tingkat yang lebih cepat.
• Kondisi cuaca – Tutupan awan dapat sangat mempengaruhi jumlah radiasi UV yang mencapai permukaan bumi. Awan yang gelap dan penuh air dapat menyerap hingga 80% radiasi. Awan tipis tinggi tidak menyerap banyak radiasi UV. Di sisi lain, awan yang tersebar justru dapat meningkatkan jumlah radiasi UV di permukaan bumi karena adanya pemantulan. Intensitas radiasi UV juga tergantung pada sistem tekanan mana yang mempengaruhi cuaca. Daerah bertekanan tinggi menyebabkan lapisan ozon menipis, sedangkan daerah bertekanan rendah menyebabkan lapisan ozon lebih tebal.
• Pantulan permukaan – Salju putih segar memantulkan hingga 85% radiasi UV. Permukaan terang lainnya (seperti pasir, beton, dan air) memantulkan lebih sedikit. Jika Anda bermain ski pada hari musim semi di akhir Maret, misalnya, indeks UV yang dilaporkan mungkin hanya 4, tetapi karena pantulan dari salju, Anda mungkin mengalami indeks UV 7.
• Ketinggian – Radiasi UV meningkat dengan ketinggian (ketinggian di atas permukaan laut) karena ada lebih sedikit atmosfer untuk menyerap sinar yang merusak. Indeks UV yang diukur di Edmonton akan lebih kecil dari yang diukur di puncak gunung di Jasper. Pada ketinggian sekitar 2.000 meter, jumlah radiasi UV bisa mencapai 30% lebih tinggi daripada di permukaan laut.
• Lintang – UV terkuat di khatulistiwa di mana indeks UV dapat mencapai sekitar 12.