Apa yang dimaksud sinar ultraviolet

HomeSains UmumMengenal Sinar Ultraviolet (UV) - Indeks UV, Manfaat dan Bahayanya Sains Umum

Climate4life.info | Mengenal sinar ultraviolet (UV) - indeks UV, manfaat dan bahayanya.

Sinar matahari memiliki peran penting bagi kesehatan dan tingkat kesejahteraan manusia.

Dalam konsep meteorologi matahari dan radiasinya selalu ditempatkan pada bab awal. Matahari dianggap penggerak utama dinamika cuaca dan iklim.

Baca: "Essentials of Meteorology" - buku wajib bagi para meteorologis

WMO menuliskan bahwa sinar matahari yang kurang akan memengaruhi mood kita dan juga meningkatkan ancaman kekurangan vitamin D. Namun jika menerima paparan sinar matahari yang berlebihan akan menimbulkan bahaya bagi kesehatan [1].

Sinar ultraviolet merupakan bagian gelombang elektromagnetik dari energi radiasi matahari pada pita 100-400 nm. Radiasi matahari yang menjangkau permukaan bumi sendiri berada pada sekitar panjang gelombang 100 nm sampai dengan 1 mm, seperti pada gambar berikut [2].

Pita panjang gelombang cahaya matahari yang sampai permukaan bumi [2]

Secara umum pita gelombang cahaya matahari dibagi menjadi tiga bagian utama yaitu sinar ultraviolet  (UV) dengan panjang gelombang 100 - 400 nm. Kemudian berikutnya cahaya tampak atau cahaya yang bisa terlihat oleh mata manusia pada 400 - 700 nm.

Bagian ketiga adalah sinar inframerah (IR) dengan panjang gelombang 700 nm - 1 mm. Sinar inframerah seperti juga sinar ultraviolet tidak bisa ditangkap oleh mata. Untuk diketahui 1 nm = 1 nanometer = 10-9 meter.

Sinar ultraviolet yang berada pada pita gelombang 100 - 400 nm tersebut dibagi lagi menjadi UV A, UV B dan UV C [3] dengan rincian yaitu:

• UV A = 315 - 400 nm
• UV B = 280 - 325 nm
• UV C = 100 - 280 nm

Pada saat memasuki atmosfer, hampir seluruh UV C akan tertahan pada lapizan ozon dan 90 % UV B akan diserap oleh ozon, uap air dan gas lain yang ada di atmosfer.  Adapun UV A sebagain besar akan dapat mencapai permukaan bumi [4].

Baca juga: Susunan atmosfer bumi kita

Dengan demikian, dari total sinar ultraviolet yang dikandung radiasi matahari saat sampai permukaan bumi adalah UV A (90-99%) dengan sedikit UV B (<10%) [5].

WHO [6] menyebutkan sinar UV A akan dapat menembus kulit hingga bagian dalam dan memberi dampak kerusakan kulit, penuaan dini hingga kanker kulit. UV B tidak dapat menembus kulit namun paparan UV B dapat menyebabkan luka bakar pada kulit.

Adapun sinar ultraviolet yang paling merusak adalah UV C. Kita bersyukur hampir seluruh UV C sudah tersaring oleh lapisan ozon.

Secara umum banyaknya sinar Ultraviolet (UV) yang mencapai bumi akan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

• Sudut datang sinar matahari, semakin tegak akan semakin banyak mengandung sinar ultraviolet.

• Posisi lintang tempat, semakin ke kutub sinar ultraviolet akan semakin kecil.

• Tutupan awan, semakin banyak awan sinar ultraviolet yang sampai akan semakin kecil.

• Ketinggian, semakin tinggi suatu tempat maka sinar ultraviolet yang diterima akan semakin besar.

• Lapisan ozon, semakin banyak ozon di lapisan atas maka semakin baik menyaring sinar ultraviolet.

• Pemantulan pada permukaan bumi. Semakin dapat memantulkan cahaya, maka semakin sedikit sinar ultraviolet yang ada di permukaan bumi.

Manfaat sinar ultraviolet yang dikenal umum adalah untuk mengubah provitamin D pada tubuh menjadi vitamin D. Kita tahu vitamin D berperan mengatur kadar kalsium dan fosfor serta membantu membangun tulang dan gigi yang kuat.

Pada dosis tertentu dengan pengawasan dokter, sinar ultraviolet juga digunakan untuk pengobatan beberapa penyakit kulit. 

Sebagaimana di sebut WMO di atas, sinar ultraviolet juga dapat membangkitkan mood atau suasana hati dan dapat mengurangi gejala depresi [7].

Selain memberi manfaat, sinar ultaviolet juga mengandung bahaya [4]. Paparan sinar ultraviolet dalam waktu yang lama  dapat menyebabkan masalah kesehatan.

Paparan sinar ultraviolet secara langsung pada mata dapat menyebabkan katarak yang pada tingkat parah akan menyebabkan kebutaan.

Sinar ultraviolet menyebabkan luka bakar, penuaan dini dan degeneratif sel kulit yang pada akhirnya memicu kanker kulit.

Sistem kekebalan tubuh ditekan oleh sinar ultraviolet dengan beberapa cara. Mulai dengan menghambat keberadaan antigen, merangsang pelepasan sitokin imunosupresif dan menginduksi generasi limfosit [11].

Indeks UV adalah angka tanpa satuan untuk menjelaskan tingkat paparan radiasi sinar ultraviolet yang berkaitan dengan kesehatan manusia [8]. Dengan mengetahui UV index kita bisa memantau tingkat sinar ultraviolet yang bermanfaat dan yang dapat memberikan bahaya.

Setiap skala ada UV Indeks setara dengan 0.025 Wm2 radiasi sinar ultraviolet. Skala tersebut diperoleh berdasarkan fluks spektral radiasi UV dengan fungsi yang sesuai dengan efek fotobiologis pada kulit manusia, terintegrasi antara 250 dan 400 nm [3].

Secara matematis UV index dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut:

di mana:

• Eλ = radiasi spektral matahari 
• λ = panjang gelombang
• Ser = spektrum referens eritrema
• Ker = konstanta

Hasil akhir rumus di atas adalah angka tanpa satuan di mana jika semakin besar nilainya maka semakin besar pula potensi merusaknya pada kulit. Perhatikan gambar UV Index berikut.

UV Index [4]

Secara lebih rinci kaitan UV Index dan peringatan terhadap kesehatan [9] sebagai berikut:

• UV Index 0-2 (rendah) : Bila di luar ruangan lebih dari 1 jam gunakan pelindung matahari.

• UV Index 3-5 (sedang) : Menggunakan kacamata, tabir surya, pakaian yang menutupi seluruh tubuh dan topi, mencari tempat teduh saat tengah hari. 

• UV Index 6-7 (tinggi) : Pakailah kacamata, tabir surya, menutupi tubuh dengan pakaian pelindung sinar matahari dan topi lebar, mengurangi waktu dibawah sinar matahari sekitar pukul 11:00-14:00. 

• UV Index 8-10 (sangat tinggi) : Pakailah tabir surya SPF 30, kemeja, kacamata, dan topi. Jangan berada di bawah sinar matahari siang (11:00-14:00 ) secara langsung terlalu lama.

• UV Index > 11 (ekstrem) : Ambil semua tindakan pencegahan: kacamata, SPF 30, tabir surya, menutupi tubuh dengan pakaian pelindung, topi lebar, menghindari matahari siang (11:00-14:00) 

Ini menjadi pertanyaan yang banyak ditanyakan masyarakat. Pada pukul berapa kita bisa mendapatkan UV index yang baik untuk tubuh kita? 

Mari kita perhatikan grafik variasi UV diurnal berikut.

Variasi diurnal UV Index di Bandung - Indonesia hasil pengukuran LAPAN [10]

Grafik di atas menggambarkan secar umum sinar ultraviolet tertinggi terjadi sekitar tengah hari kecuali pada bulan September - November (SON). Pada SON juga sinar ultraviolet tertinggi dibandingkan bulan-bulan lainnya. Jika dikaitkan dengan UV Index, maka secara umum sampai pukul 8 pagi dan sesudah jam 4 sore cahaya matahari cukup aman bagi kita. Skala berbahaya dengan UV Index >7 mulai tercapai menjelang pukul 11.00 sampai dengan pukul 14 waktu setempat ya. Mengacu pada UV Index di atas baiknya sih sesudah pukul 9.00 sampai dengan pukul 15.00 kita menggunakan pelindung seperti topi dan tabir surya.

Demikian urain tentang sinar ultraviolet, cara menghitung indeksnya serta manfaat dan bahaya UV bagi kesehatan kita.

1. WMO: //public.wmo.int/en/sun-our-well-being-and-health
2. www.fondriest.com : Solar Radiation & Photosynthetically Active Radiation
3. Marcelo de Paula Corrêa: //www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0365-05962015000300297
4. WHO: UV Index - A Practical Guide
5. Anna Nur Utami, FK-UI: //lib.ui.ac.id/file?file=digital/123860-S09120fk-Perbandingan%20efek-Literatur.pdf
6. WHO: What is the difference between UVA, UVB and UVC?
7. Wiley Online Library: //onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/phpp.12396
8. BOM: About the UV index
9. Soni Aulia Rahayu dan Ninong Komala : //repository.lapan.go.id/repository/Prosiding-SNSAA-2011-253-263.pdf
10. //conf.montreal-protocol.org/meeting/orm/9orm/presession/Information%20Documents%20are%20available%20in%20English%20onl/Indonesia.pdf
11. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16117738

Pesan Sponsor