Sinar Infrared (inframerah)

Inframerah atau infrared adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.

Apa itu Gelombang Infra Merah?

Gelombang inframerah, atau cahaya inframerah, adalah bagian dari spektrum elektromagnetik. Orang-orang menghadapi gelombang inframerah setiap hari; mata manusia tidak bisa melihatnya, tetapi manusia bisa mendeteksinya sebagai panas.

Contoh infrared

Remote control menggunakan gelombang cahaya tepat di luar spektrum cahaya yang terlihat — gelombang cahaya inframerah — untuk mengubah saluran di TV Anda. Wilayah spektrum ini dibagi menjadi inframerah jarak dekat, menengah, dan jauh. Wilayah dari 8 hingga 15 mikron (μm) disebut oleh para ilmuwan Bumi sebagai inframerah termal karena panjang gelombang ini adalah yang terbaik untuk mempelajari energi panas gelombang panjang yang terpancar dari planet kita.
thermometer infrared
Infrared sensor

Adalah alat elektronik yang digunakan untuk merasakan karakteristik tertentu dari lingkungannya. Ini dilakukan dengan memancarkan atau mendeteksi radiasi inframerah. Sensor inframerah juga mampu mengukur panas yang dipancarkan oleh suatu objek dan mendeteksi gerakan.

infrared android
Lampu infrared untuk perawatan kesehatan.

Apa Itu Radiasi Infra Merah (infrared)?

Radiasi inframerah terdiri dari gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang tertentu tepat di luar apa yang dapat kita lihat di sisi merah spektrum. Mereka pertama kali ditemukan oleh William Herschel sekitar tahun 1800.

Gelombang elektromagnetik lainnya termasuk radio, gelombang mikro, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-x, dan sinar gamma, tetapi gelombang elektromagnetik antara 700 nm dan 1 mm digolongkan sebagai inframerah. 1 milimeter sama dengan 1.000.000 nanometer!

Inframerah ada di sekitar kita: Kebanyakan benda hangat, termasuk tubuh manusia, melepaskan radiasi dari panjang gelombang ini, kamera peka panas bekerja dengan mendeteksi radiasi inframerah, dan setengah dari energi yang dipancarkan oleh matahari adalah inframerah.

Suhu tubuh infrared inframerah — Gambar pseudocolor dari dua orang yang diambil dalam cahaya inframerah (infrared) panjang gelombang (suhu termal tubuh). Sumber foto: Wikimedia Commons

Apakah sinar inframerah berbahaya?

Berikut adalah beberapa contoh bahaya dari sinar infraed (inframerah):

Gelombang infra merah (infred) dapat merusakkan mata

Paparan radiasi elektromagnetik yang intens, termasuk radiasi infra merah, dapat merusak lensa dan kornea mata. Ini adalah salah satu alasan mengapa menatap matahari berbahaya (dan tidak cerdas). Orang yang bekerja di dekat radiasi yang intens harus memakai kacamata.

Gelombang infra merah (infred) dan dapat merusakkan kulit

Gelombang infra merah dosis besar juga dapat merusak kulit dan jaringannya. Gelombang radiasi inframerah sama dengan gelombang panas. Sinar laser terdiri dari radiasi elektromagnetik yang sangat diperkuat (cahaya tampak, gelombang mikro, inframerah dan lainnya). Laser ini bisa cukup kuat untuk membakar lubang melalui logam sehingga bisa merusak daging. Laser yang sangat kuat bahkan sedang dikembangkan oleh militer untuk digunakan sebagai senjata.

Gelombang infra merah (infred) dan dapat melibatkan efek rumah kaca

Gelombang inframerah terlibat dalam efek rumah kaca. Permukaan bumi dan awan di atasnya menyerap radiasi dari sinar matahari dan memancarkannya kembali ketika radiasi infra merah kembali ke atmosfer. Ketika udara di atas permukaan bumi memiliki konsentrasi uap air yang tinggi, serta unsur-unsur seperti sulfur dan nitrogen dan bahan kimia seperti klorofluorokarbon, radiasi inframerah menjadi terperangkap di dekat tanah. Ini menyebabkan suhu tinggi dan perubahan pola cuaca yang dapat berbahaya bagi manusia dan hewan.

Infrared inframerah pada manusia — Perbandingan gambar termal dan foto biasa. Kantong plastik sebagian besar transparan untuk inframerah panjang gelombang panjang, tetapi kacamata pria itu buram. Sumber foto: Wikimedia Commons

Perbandingan gambar termal (atas) dan foto biasa (bawah). Kantong plastik sebagian besar transparan untuk inframerah panjang gelombang panjang, tetapi kacamata pria itu buram. Sumber foto: Wikimedia Commons

Manfaat dan kegunaan dari inframerah (infrared)

Apa manfaat kesehatan dari terapi Infrared (Infra Merah)?

Kesehatan jantung

Salah satu manfaat kesehatan utama dari terapi inframerah adalah peningkatan kesehatan jantung. Cahaya inframerah meningkatkan produksi oksida nitrat, molekul pensinyalan vital yang penting bagi kesehatan pembuluh darah. Molekul ini membantu mengendurkan arteri dan mencegah darah membeku dan menggumpal di pembuluh. Selain itu, ia juga memerangi radikal bebas untuk mencegah stres oksidatif dan mengatur tekanan darah.

Nitric oxide sangat penting dalam meningkatkan sirkulasi darah, yang menyediakan lebih banyak oksigen dan nutrisi ke jaringan yang terluka. Dengan demikian, cahaya inframerah mempercepat penyembuhan luka dan merangsang regenerasi jaringan yang terluka, mengurangi peradangan dan rasa sakit.

Nyeri dan peradangan

Terapi inframerah adalah obat yang efektif dan aman untuk rasa sakit dan peradangan. Itu dapat menembus jauh melalui lapisan kulit, ke otot dan tulang. Karena terapi inframerah meningkatkan dan meningkatkan sirkulasi di kulit dan bagian tubuh lainnya, itu dapat membawa oksigen dan nutrisi ke jaringan yang terluka, meningkatkan penyembuhan. Ini membantu meringankan rasa sakit, meredakan peradangan, dan melindungi terhadap stres oksidatif.

Cidera otot

Terapi inframerah meningkatkan aksi mitokondria di dalam sel, sehingga memicu pertumbuhan dan perbaikan sel dan jaringan otot baru. Dengan kata lain, cahaya inframerah dapat mempercepat proses perbaikan setelah cedera otot.

Detoksifikasi

Terapi inframerah dapat diterapkan melalui sauna. Detoksifikasi penting karena mereka dapat memperkuat sistem kekebalan tubuh. Pada saat yang sama, detoksifikasi membantu proses biokimia berfungsi dengan baik, meningkatkan pencernaan makanan. Dalam sauna inframerah, suhu inti tubuh meningkat, yang mengarah ke detoksifikasi di tingkat sel.

Potensi penyembuhan kanker

Terapi inframerah adalah pengobatan kanker yang berpotensi aktif. Studi menunjukkan aktivasi nanopartikel yang signifikan ketika mereka terkena radiasi inframerah, menjadikannya sangat beracun bagi sel-sel kanker di sekitarnya. Salah satu modalitas tersebut adalah fotoimunoterapi, menggunakan kompleks antibodi-photoabsorber terkonjugasi yang berikatan dengan sel kanker.

Kelebihan inframerah dalam pengiriman data elektronik

Pengiriman data dengan infra merah dapat dilakukan kapan saja, karena pengiriman dengan inframerah tidak membutuhkan sinyal.
Pengiriman data dari ponsel tidak memakan biaya (gratis).
Pengiriman data dengan infra merah dapat dikatakan mudah karena termasuk alat yang sederhana.

Kelebihan inframerah dalam bidang industri

Lampu inframerah. Merupakan lampu pijar yang kawat pijarnya bersuhu di atas ±2500°K. hal ini menyebabkan sinar inframerah yang dipancarkannya menjadi lebih banyak daripada lampu pijar biasa.
Lampu infra merah ini biasanya digunakan untuk melakukan proses pemanasan di bidang industri.
Pemanasan inframerah. Merupakan suatu kondisi ketika energi inframerah menyerang sebuah objek dengan kekuatan energi elektromagnetik yang dipancarkan di atas -273 °C (0°K dalam suhu mutlak). Pemanasan inframerah banyak digunakan pada alat-alat seperti, pemanggang dan bola lampu (90% panas – 10% cahaya).

Kelebihan inframerah dalam bidang foto keruangan

Dalam bidang keruangan, inframerah yang dipancarkan dalam bentuk sinar inframerah terhadap suatu objek, dapat menghasilkan foto inframerah.
Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat menggambarkan daerah mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan panas dari suatu gedung dapat digunakan untuk mengetahui dari zona bagian mana dari gedung itu yang menghasilkan panas berlebihan sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan.

**Perangkat penglihatan malam (night vision devices)**

Teknologi inframerah diimplementasikan dalam peralatan penglihatan malam jika tidak ada cahaya tampak yang tersedia untuk dilihat tanpa bantuan. Perangkat penglihatan malam mengubah foton cahaya sekitar menjadi elektron dan kemudian menguatkannya menggunakan proses kimia dan listrik sebelum akhirnya mengubahnya kembali menjadi cahaya tampak. Baca lebih lanjut tentang teknologi inframerah di perangkat night vision di sini.

Astronomi inframerah

Astronomi inframerah adalah bidang astronomi yang mempelajari benda-benda astronomi yang terlihat dalam radiasi inframerah. Dengan menggunakan teleskop dan detektor solid-state, para astronom dapat mengamati benda-benda di alam semesta yang tidak mungkin dideteksi menggunakan cahaya dalam rentang yang terlihat dari spektrum elektromagnetik.

Observatorium inframerah telah dipasang di ruang angkasa seperti Spitzer Space Telescope dan Herschel Space Observatory telah dipasang di ruang angkasa. Observatorium tidak terpengaruh oleh penyerapan cahaya inframerah oleh uap air di atmosfer bumi.

Pelacakan inframerah

Pelacakan inframerah, juga dikenal sebagai homing inframerah, adalah sistem panduan rudal yang beroperasi menggunakan radiasi elektromagnetik inframerah yang dipancarkan dari target untuk melacaknya. Sistem rudal ini sering dikenal sebagai ‘pencari panas’ karena inframerah dipancarkan dengan kuat oleh benda panas seperti orang, kendaraan dan pesawat terbang.

Sejarah dan pemulihan seni

Reflektografi inframerah digunakan oleh para sejarawan seni untuk mengungkap lapisan tersembunyi dalam lukisan. Teknik reflektografi ini berguna dalam membantu memutuskan apakah sebuah lukisan adalah versi asli atau salinan, dan apakah telah diubah oleh karya restorasi.

Pencitraan hyperspectral

Pencitraan hiperspektral menumpuk dan memproses informasi dari seluruh spektrum elektromagnetik dan dapat digunakan untuk melacak nanopartikel di dalam organisme hidup yang besar.

Area Aplikasi Utama Lainnya

Area aplikasi utama lainnya yang menggunakan sensor inframerah meliputi:

Klimatologi
Meteorologi
Fotobiomodulasi
Detektor gas
Analisis air
Pengujian anestesiologi
Eksplorasi minyak bumi
Keamanan rel kereta api

Karakteristik infrared (inframerah)

Tidak dapat dilihat oleh manusia.
Tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang
dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas.
Panjang gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjang gelombang mengalami penurunan.

Jenis-jenis infrared (inframerah) berdasarkan panjang gelombang

Inframerah jarak dekat dengan panjang gelombang 0.75 – 1.5 µm
Inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang 1.50 – 10 µm
Inframerah jarak jauh dengan panjang gelombang 10 – 100 µm

Penemuan infrared

Pada tahun 1800, William Herschel melakukan percobaan mengukur perbedaan suhu antara warna dalam spektrum yang terlihat. Dia menempatkan termometer di dalam setiap warna dari spektrum yang terlihat.

Hasilnya menunjukkan peningkatan suhu dari biru menjadi merah. Ketika dia melihat pengukuran suhu yang bahkan lebih hangat di luar ujung merah dari spektrum yang terlihat, Herschel telah menemukan cahaya inframerah!

Soal dan Jawaban Infrared

Untuk apa inframerah (infrared) digunakan?

Salah satu kegunaan paling umum dari radiasi infra merah adalah pada kamera pencitraan panas yang peka terhadap panas. Ini dapat digunakan untuk mempelajari pola panas tubuh manusia dan hewan, tetapi lebih sering, mereka digunakan sebagai kamera night-vision. Ini memiliki kegunaan dalam peperangan, sebagai kamera keamanan dan penelitian hewan pada malam hari.

Sinar inframerah dihasilkan oleh apa?

Sinar inframerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena dipanaskan. Setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah.

Sebutkan jenis-jenis sensor inframerah (infrared)

Jawaban:

Sensor inframerah bisa aktif atau pasif dan dapat dibagi menjadi dua jenis utama:

Sensor inframerah termal – gunakan energi inframerah sebagai panas. Sensitivitas foto mereka tidak tergantung pada panjang gelombang yang terdeteksi. Detektor termal tidak memerlukan pendinginan tetapi memiliki waktu respons yang lambat dan kemampuan deteksi yang rendah.
Sensor inframerah kuantum – memberikan kinerja deteksi yang lebih tinggi dan kecepatan respons yang lebih cepat. Sensitivitas foto mereka tergantung pada panjang gelombang. Detektor kuantum harus didinginkan untuk mendapatkan pengukuran yang akurat.

Sebutkan 3 hukum di balik sensor inframerah dan prinsip cara kerjanya…

Jawaban:

Prinsip Kerja Sensor Infra Merah (Fisika) di balik sensor inframerah diatur oleh tiga hukum:

1. Hukum radiasi Planck: Setiap benda pada suhu T tidak sama dengan 0 K memancarkan radiasi.

2. Hukum Stephan Boltzmann: Total energi yang dipancarkan pada semua panjang gelombang oleh benda hitam terkait dengan suhu absolut.

3 Hukum Perpindahan Wein: Objek dari berbagai temperatur memancarkan spektrum yang memuncak pada panjang gelombang yang berbeda.
Semua benda yang memiliki suhu lebih dari nol mutlak (0 Kelvin) memiliki energi panas dan sebagai sumber radiasi infra merah sebagai hasilnya.

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: Universität Wien, Study, Socratic, Sciencing, News-Medical.Net, National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine (NCBI), NASA (National Aeronautics and Space Administration), AZoSensors

Infrared – Sinar Inframerah – Penjelasan, Bahaya, Manfaat, Kegunaan dan Contoh