16 Januari 2009

Sinar Ultraviolet Matahari, terlalu banyak juga membahayakan



Sinar matahari yang memasuki atmosfer bumi merupakan sumber energi yang cukup besar bagi lingkungan jagad raya dan dapat menempuh jarak yang cukup jauh dalam satuan tahun cahaya. Energi yang besar tersebut berasal dari foton-foton yang bergetar pada fekuensi yang sangat tinggi ataupun panjang gelombang yang sangat pendek. Di dalam dunia ilmu pengetahuan, sinar matahari dikelompokkan lagi menjadi beberapa spektrum, misalnya spektrum cahaya tampak, spektrum infra merah, dan spektrum ultraviolet. Tiap-tiap spektrum tersebut dikelompokkan lagi berdasarkan sifat-sifatnya ketika berinteraksi dengan atmosfer bumi. Misalnya sinar ultraviolet, dikelompokkan lagi menjadi 3 yaitu ultraviolet A, B, dan C berdasarkan panjang gelombangnya. Atmosfer bumi menyaring sinar ultraviolet matahari sebanyak 98,7 %, sebagian terbesar diserap oleh lapisan ozon stratosfer. Pengaruh positif dari sinar ultraviolet B matahari adalah mempercepat pembentukan vitamin D di dalam kulit. Kekurangan vitamin D dapat menyebabkan terganggunya pertumbuhan tulang, misalnya osteomalacia yaitu tulang menjadi lembut (pada anak-anak disebut ricket) ataupun tulang menjadi rapuh. Vitamin D dapat diperoleh melalui nutrisi makanan maupun penyinaran.

Ultraviolet A (UVA) memiliki panjang gelombang 315 - 400 nm ( 1 nm = sepermilyar meter). Pada saat memasuki atmosfer bumi maka hanya sebagian kecil saja energinya yang diserap, dan selebihnya mencapai permukaan bumi untuk berinteraksi dengan kehidupan kita sehari-hari. Energi yang dibawa tiap foton ultraviolet A adalah 3,10-3,94 eV. Sinar UVA ini sama sekali tidak terpengaruh oleh lapisan ozon stratosfer, namun dalam prosentase yang kecil terpengaruh oleh adanya molekul-molekul uap air dan beberapa jenis molekul gas lainnya di atmosfer.

Ultraviolet B (UVB) memiliki rentang panjang gelombang 280-315 nm. Bagian ini juga sebagian besar diserap oleh atmosfer, dan bersama-sama dengan UVC memiliki respon yang baik terhadap reaksi-reaksi fotokimia yang penting terhadap pembentukan lapisan ozon.

Akibat penyinaran ultraviolet B yang berlebihan terhadap kulit manusia maka akan menimbulkan hal-hal sbb : sunburn & acute damage, Subacute and chronic UV effect, Imunologic effects, dan Ultraviolet and Carcinogenesis. Sunburn merupakan sebuah efek dari penyinaran ultraviolet over-exposure yang terjadi 4-8 jam sesudah penyinaran, menyebabkan peningkatan aliran darah sehingga mempengaruhi kulit. Penyinaran berlebihan akan mempercepat proses penuaan, termasuk telangietasia, blotchy pigmentation (bintik hitam pada kulit atau fleks), loss of elasticity (kulit menjadi keras), dan thinning (penipisan kulit). Penebalan lapisan epidermis merupakan salah satu bentuk efek jangka pendek dari penyinaran. Penyinaran ultraviolet yang berlebihan juga menyebabkan sejumlah konsekuensi yang kurang baik bagi sistem kekebalan tubuh, termasuk melemahnya sistem responsivitas kekebalan tubuh, bahkan tidak berespon sama sekali terhadap gejala tumor. Salah satu jenis kanker kulit yang sangat berbahaya dan menyebabkan kematian adalah melanoma, yaitu sejenis kanker kulit ganas yang menyerang bagian leher manusia..

Terlalu sedikitnya sinar ultraviolet B menyebabkan kekurangan vitamin D, namun penyinaran yang berlebihan juga akan menyebabkan kerusakan DNA secara langsung maupun sunburn. Sejumlah energi sinar ultraviolet B (bergantung pada jenis dan warna kulit) akan menyebabkan kerusakan sejumlah DNA terbatas. Hal ini masih bisa diantisipasi dan diperbaiki oleh sistem kekebalan tubuh. Setelah itu terjadi peningkatan pembentukan melanine yang disebabkan oleh jangka waktu penyinaran yang lebih lama. Akibatnya kulit menjadi terbakar dan berubah menjadi kehitaman. Dampak utama kelebihan penyinaran ultraviolet terhadap kulit normal manusia adalah erythema, tanning, dan local or systematic immunosuppression.

Sinar UVB hanya dapat memasuki kulit hingga lapisan epidermal. Ketika 7-Dehydrocholesterol menyerap sinar ultraviolet pada panjang gelombang 270-300 nm, maka terjadi sythesis di dalam pita gelombang yang sempit (295-300 nm). Puncak isomerisasi terjadi pada 297 nm. Pita yang sempit ini seringkali dikatakan sebagai UV-D. Dua faktor penting yang memerintahkan pembentukan pre-vitamin D3 adalah jumlah (intnsitas) dan kualitas (panjang gelombang) sinar ultraviolet B yang mengenai 7-dehydrocholesterol di dalam stratum basale dan stratum spinosum.

Ultraviolet C (UVC) range membentang dari 100 hingga 280 nm. Istilah ultraviolet berasal dari fakta bahwa sinar ini memiliki frekuensi gelombang yang lebih tinggi daripada cahaya violet (ungu) dan tidak terlihat oleh mata manusia. Karena penyerapan oleh atmosfer maka sangatlah sedikit bagian yang bisa mencapai permukaan bumi. Spektrum UVC memiliki sifat-sifat germicidal.

Untuk menunjukkan seberapa besar tingkat bahaya sinar ultraviolet maka dibuatlah suatu ukuran yang disebut sebagai UV Index, atau Indeks Ultraviolet. Besaran UV Indeks ini diperoleh dengan mengukur intensitas cahaya UV pada panjang gelombang 295-325 nm, yaitu penggabungan dari spektrum UVA yang tipis dengan spektrum UVB. Dalam keadaan normal, Indek UV bernilai antara 0 dan 10. Semakin kecil nilainya maka semakin aman sinar UV bagi tubuh manusia, dan begitu juga sebaliknya. Selain ditunjukkan dengan nilainya, indeks UV juga distandarisasi menggunakan warna yang berlaku secara internasional.

UV Index merupakan sebuah ukuran dari intensitas ultraviolet pada permukaan bumi yang efeknya berhubungan langsung dengan kulit manusia.

Pusfatsaklim LAPAN, khususnya Bidang Pengkaijan Ozon dan Polusi Udara telah melakukan pemantauan intensitas cahaya ultraviolet B matahari sejak tahun 1992 hingga saat ini menggunakan Radiometer MS-210W buatan EKO Instr. Co. JAPAN. Alat ini dikalibrasi secara rutin setiap 2 tahun untuk menjaga validitas data yang dihasilkannya. Pemantauan ini menjadi sangat penting artinya ditengah-tengah isu pemanasan global yang dikhawatirkan akan membawa dampak yang sangat serius bagi kelestarian alam ini.
Saipul Hamdi, Pusfatsatklim LAPAN, Bandung
Email : saipulh@bdg.lapan.go.id

3 komentar:

  1. Pak Ipul,
    selamat atas blog barunya.
    Semoga semakin telaten menulis.
    Btw, saya boleh link blog ini ke blog saya, Pak?

    Nuhun,
    erma y.

    BalasHapus
  2. terima kasih Bu Erma,
    monggo nge-link ke blog ini, mudah-mudahan bisa sering-sering saya update.
    sekali lagi trims banget.

    BalasHapus
  3. bagus neeh blog-nya, cuman ada baiknya tulisan ilmiahnya disajikan dalam dua versi, versi semi ilmiah dan versi ngepop, ditunggu tulisan lainnya ya

    BalasHapus