Mohon untuk tidak mengupload file materi perkuliahan yang berbentuk pdf, ppt, doc, xls ke Blog Staff UMY -- Silahkan upload file-file tersebut ke E-Learning Mengapa Ultraviolet (UV) LED? – Maria Ulfa Blog

Mengapa Ultraviolet (UV) LED?


 


Sinar Ultraviolet (UV) diklasifikasikan berdasarkan panjang gelombang menjadi UVA (320-400 nm), UVB (280-320 nm), dan UVC (100-280 nm). Sinar UV mencapai inaktivasi mikroorganisme secara langsung dengan menargetkan dan merusak asam deoksiribonukleat (DNA). Ketika DNA menyerap cahaya, ia membentuk dimer pirimidin yang pada akhirnya mempengaruhi proses transkripsi dan replikasi sehingga mengganggu kemampuan mikroorganisme untuk bereproduksi (Rastogi et al., 2010). 

Mayoritas sistem disinfeksi dengan sistem UV saat ini menggunakan lampu merkuri bertekanan rendah atau sedang. Lampu UV berbasis merkuri adalah jenis sumber UV yang paling umum digunakan dalam perawatan kesehatan untuk desinfeksi permukaan hingga dekontaminasi terminal patogen dari kamar pasien. Monokromatik dan polikromatik adalah dua jenis utama lampu UV. Lampu merkuri monokromatik, juga disebut tekanan rendah (LP- Low Pressure), memancarkan sebagian besar cahayanya pada panjang gelombang 254 nm sedangkan polikromatik dapat memberikan cahaya dalam berbagai panjang gelombang dari 200 – 300 nm (Bohrerova & Linden, 2006). Lampu merkuri LP adalah jenis yang paling umum digunakan dalam desinfeksi air dan perawatan kesehatan.

Disinfektan menggunakan lampu UV berbasis merkuri ini memiliki beberapa keterbatasan antara lain: membutuhkan energi yang signifikan dengan tegangan operasi tinggi dan arus mulai dari 110 – 240V AC (Lui et al., 2014), suhu operasional ekstremnya 100 °C (Yoshinobu et al., 2011), biaya perawatan yang tinggi terkait dengan lampu menambah lapisan kesulitan lain (Chatzisymeon et al., 2013), waktu pemanasan pada umumnya antara 2 – 15 menit diperlukan sebelum operasi (Chatterley & Linden, 2010), memiliki umur yang pendek yaitu 8000 – 10.000 jam (Rasoulifard et al., 2015) sehingga sering dilakukan penggantian lampu UV, dan konten merkuri yang digunakan dalam lampu ini sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Seperti yang kita ketahui, merkuri sangat beracun dan merupakan pencemar lingkungan utama yang persisten.  Selain itu, biaya yang diperlukan untuk pembuangan zat merkuri setelah digunakan menciptakan komplikasi lebih lanjut pada penggunaan berkelanjutan dari teknologi ini (Rasoulifard et al., 2015).

Baru-baru ini, UVlight-emitted diode(LED) dikembangkan sebagai sumber emisi sinar UV alternative yang menghasilkan generasi cahaya UV yang sangat hemat energi, yang dapat diandalkan dan sederhana. LED dibuat dengan menghubungkan semikonduktor tipe “p-“ dan “n-“ yang memindahkan elektron ke dalam lubang bermuatan positif di antara kedua bahan. Panjang gelombang cahaya bergantung pada jenis material yang digunakan untuk dua semikonduktor. Indium gallium nitride (InGaN) adalah semikonduktor yang tersedia secara luas untuk cahaya biru efisiensi tinggi atau rentang UVA, yang awalnya diinovasi oleh Dr. Shuji Nakamura (Universitas California, Santa Barbara, AS) dan rekan, yang menerima Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2014. Mengingat ukurannya yang kecil, banyak dioda dapat memancarkan panjang gelombang puncak yang berbeda ke dalam reaktor yang dirancang unik. Dioda pemancar cahaya juga menguntungkan karena daya tahan dan panas yang dihasilkannya rendah. 

Bila dibandingkan dengan lampu UV, UV-LED tidak diragukan lagi menonjol UV-LED karena UV-LED mampu memancarkan cahaya pada beberapa panjang gelombang individu, sedangkan lampu merkuri hanya memancarkan cahaya yang konstan pada satu panjang gelombang atau pada rentang panjang gelombang yang luas, mampu memberikan energi yang sangat efisien (Zhou et al., 2017), tidak diperlukan waktu pemanasan (Yoshihiko et al., 2014), memiliki umur yang jauh lebih lama sehingga LED ini sangat hemat biaya dan tidak memerlukan perawatan rutin seperti halnya dengan lampu UV, dan tidak menghasilkan bahan kimia yang residu dan merusak lingkungan, dan benar-benar ramah lingkungan sehingga dapat dengan mudah dibuang tanpa komplikasi (Yoshinobu et al., 2011).

Mayoritas sistem disinfeksi dengan sistem UV saat ini menggunakan lampu merkuri bertekanan rendah atau sedang. Lampu UV berbasis merkuri adalah jenis sumber UV yang paling umum digunakan dalam perawatan kesehatan untuk desinfeksi permukaan hingga dekontaminasi terminal patogen dari kamar pasien. Monokromatik dan polikromatik adalah dua jenis utama lampu UV. Lampu merkuri monokromatik, juga disebut tekanan rendah (LP- Low Pressure), memancarkan sebagian besar cahayanya pada panjang gelombang 254 nm sedangkan polikromatik dapat memberikan cahaya dalam berbagai panjang gelombang dari 200 – 300 nm (Bohrerova & Linden, 2006). Lampu merkuri LP adalah jenis yang paling umum digunakan dalam desinfeksi air dan perawatan kesehatan.

Disinfektan menggunakan lampu UV berbasis merkuri ini memiliki beberapa keterbatasan antara lain: membutuhkan energi yang signifikan dengan tegangan operasi tinggi dan arus mulai dari 110 – 240V AC (Lui et al., 2014), suhu operasional ekstremnya 100 °C (Yoshinobu et al., 2011), biaya perawatan yang tinggi terkait dengan lampu menambah lapisan kesulitan lain (Chatzisymeon et al., 2013), waktu pemanasan pada umumnya antara 2 – 15 menit diperlukan sebelum operasi (Chatterley & Linden, 2010), memiliki umur yang pendek yaitu 8000 – 10.000 jam (Rasoulifard et al., 2015) sehingga sering dilakukan penggantian lampu UV, dan konten merkuri yang digunakan dalam lampu ini sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Seperti yang kita ketahui, merkuri sangat beracun dan merupakan pencemar lingkungan utama yang persisten.  Selain itu, biaya yang diperlukan untuk pembuangan zat merkuri setelah digunakan menciptakan komplikasi lebih lanjut pada penggunaan berkelanjutan dari teknologi ini (Rasoulifard et al., 2015).

Baru-baru ini, UVlight-emitted diode(LED) dikembangkan sebagai sumber emisi sinar UV alternative yang menghasilkan generasi cahaya UV yang sangat hemat energi, yang dapat diandalkan dan sederhana. LED dibuat dengan menghubungkan semikonduktor tipe “p-“ dan “n-“ yang memindahkan elektron ke dalam lubang bermuatan positif di antara kedua bahan. Panjang gelombang cahaya bergantung pada jenis material yang digunakan untuk dua semikonduktor. Indium gallium nitride (InGaN) adalah semikonduktor yang tersedia secara luas untuk cahaya biru efisiensi tinggi atau rentang UVA, yang awalnya diinovasi oleh Dr. Shuji Nakamura (Universitas California, Santa Barbara, AS) dan rekan, yang menerima Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2014. Mengingat ukurannya yang kecil, banyak dioda dapat memancarkan panjang gelombang puncak yang berbeda ke dalam reaktor yang dirancang unik. Dioda pemancar cahaya juga menguntungkan karena daya tahan dan panas yang dihasilkannya rendah. 

Bila dibandingkan dengan lampu UV, UV-LED tidak diragukan lagi menonjol UV-LED karena UV-LED mampu memancarkan cahaya pada beberapa panjang gelombang individu, sedangkan lampu merkuri hanya memancarkan cahaya yang konstan pada satu panjang gelombang atau pada rentang panjang gelombang yang luas, mampu memberikan energi yang sangat efisien (Zhou et al., 2017), tidak diperlukan waktu pemanasan (Yoshihiko et al., 2014), memiliki umur yang jauh lebih lama sehingga LED ini sangat hemat biaya dan tidak memerlukan perawatan rutin seperti halnya dengan lampu UV, dan tidak menghasilkan bahan kimia yang residu dan merusak lingkungan, dan benar-benar ramah lingkungan sehingga dapat dengan mudah dibuang tanpa komplikasi (Yoshinobu et al., 2011).

Mayoritas sistem disinfeksi dengan sistem UV saat ini menggunakan lampu merkuri bertekanan rendah atau sedang. Lampu UV berbasis merkuri adalah jenis sumber UV yang paling umum digunakan dalam perawatan kesehatan untuk desinfeksi permukaan hingga dekontaminasi terminal patogen dari kamar pasien. Monokromatik dan polikromatik adalah dua jenis utama lampu UV. Lampu merkuri monokromatik, juga disebut tekanan rendah (LP- Low Pressure), memancarkan sebagian besar cahayanya pada panjang gelombang 254 nm sedangkan polikromatik dapat memberikan cahaya dalam berbagai panjang gelombang dari 200 – 300 nm (Bohrerova & Linden, 2006). Lampu merkuri LP adalah jenis yang paling umum digunakan dalam desinfeksi air dan perawatan kesehatan.

Disinfektan menggunakan lampu UV berbasis merkuri ini memiliki beberapa keterbatasan antara lain: membutuhkan energi yang signifikan dengan tegangan operasi tinggi dan arus mulai dari 110 – 240V AC (Lui et al., 2014), suhu operasional ekstremnya 100 °C (Yoshinobu et al., 2011), biaya perawatan yang tinggi terkait dengan lampu menambah lapisan kesulitan lain (Chatzisymeon et al., 2013), waktu pemanasan pada umumnya antara 2 – 15 menit diperlukan sebelum operasi (Chatterley & Linden, 2010), memiliki umur yang pendek yaitu 8000 – 10.000 jam (Rasoulifard et al., 2015) sehingga sering dilakukan penggantian lampu UV, dan konten merkuri yang digunakan dalam lampu ini sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Seperti yang kita ketahui, merkuri sangat beracun dan merupakan pencemar lingkungan utama yang persisten.  Selain itu, biaya yang diperlukan untuk pembuangan zat merkuri setelah digunakan menciptakan komplikasi lebih lanjut pada penggunaan berkelanjutan dari teknologi ini (Rasoulifard et al., 2015).

Baru-baru ini, UVlight-emitted diode(LED) dikembangkan sebagai sumber emisi sinar UV alternative yang menghasilkan generasi cahaya UV yang sangat hemat energi, yang dapat diandalkan dan sederhana. LED dibuat dengan menghubungkan semikonduktor tipe “p-“ dan “n-“ yang memindahkan elektron ke dalam lubang bermuatan positif di antara kedua bahan. Panjang gelombang cahaya bergantung pada jenis material yang digunakan untuk dua semikonduktor. Indium gallium nitride (InGaN) adalah semikonduktor yang tersedia secara luas untuk cahaya biru efisiensi tinggi atau rentang UVA, yang awalnya diinovasi oleh Dr. Shuji Nakamura (Universitas California, Santa Barbara, AS) dan rekan, yang menerima Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2014. Mengingat ukurannya yang kecil, banyak dioda dapat memancarkan panjang gelombang puncak yang berbeda ke dalam reaktor yang dirancang unik. Dioda pemancar cahaya juga menguntungkan karena daya tahan dan panas yang dihasilkannya rendah. 

Bila dibandingkan dengan lampu UV, UV-LED tidak diragukan lagi menonjol UV-LED karena UV-LED mampu memancarkan cahaya pada beberapa panjang gelombang individu, sedangkan lampu merkuri hanya memancarkan cahaya yang konstan pada satu panjang gelombang atau pada rentang panjang gelombang yang luas, mampu memberikan energi yang sangat efisien (Zhou et al., 2017), tidak diperlukan waktu pemanasan (Yoshihiko et al., 2014), memiliki umur yang jauh lebih lama sehingga LED ini sangat hemat biaya dan tidak memerlukan perawatan rutin seperti halnya dengan lampu UV, dan tidak menghasilkan bahan kimia yang residu dan merusak lingkungan, dan benar-benar ramah lingkungan sehingga dapat dengan mudah dibuang tanpa komplikasi (Yoshinobu et al., 2011).

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*