INFRARED

Infrared atau yang lazim dikenal dengan infra merah merupakan sinar elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang lebih dari cahaya yang terlihat, yakni antara 700 nm dan 1 mm.

Infrared atau yang lazim dikenal dengan infra merah merupakan sinar elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang lebih dari cahaya yang terlihat, yakni antara 700 nm dan 1 mm.

\Sinar infrared adalah cahaya yang tidak terlihat atau tak tertangkap mata.

Apabila dilihat dengan menggunakan spektroskop cahaya maka radiasi dari sinar infrared akan terlihat pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang yang berada di atas panjang gelombang cahaya merah.

Dengan adanya panjang gelombang ini menyebabkan sinar infrared tidak tertangkap mata, tetapi radiasi dari panas yang ditimbulkan masih dapat terdeteksi.

Berikut ini adalah kelebihan dan kekurangan dari infrared:

Kelebihan infrared bidang komunikasi:

- Tranfer data dengan memanfaatkan sinar infrared bisa dilakukan kapan saja karena infrared tidak memerlukan kehadiran sinyal dalam melakukan proses transfer data.

- Transfer data melalui infrared cenderung mudah dan sederhana.

-Transfer data melalui ponsel bahkan tidak terkena biaya.

Kekurangan infrared bidang komunikasi:

- Transfer data yang memanfaatkan sinar infrared mengharuskan kedua lubang infrared yang berhadapan.

Hal ini dinilai cukup menyulitkan dan merepotkan.

Infrared sangat berbahaya bagi mata.

Harus bisa diantisipasi supaya sinar infrared tidak terkena mata.

- Transfer data melalui infrared cenderung lebih lambat bila dibanding dengan media transfer data yang lain seperti bluetooth.

SEJARAH INFRARED

Kurang dari 200 tahun yang lalu keberadaan infrared menjadi bagian dari spektrum elektromagnetik bahkan tidak dicurigai. Makna asli dari spektrum infrared, atau hanya ‘infrared‘ seperti yang sering disebut, sebagai bentuk radiasi panas mungkin kurang jelas hari ini daripada pada waktu penemuannya oleh Herschel pada tahun 1800.

Penemuan ini dibuat secara tidak sengaja saat mencari bahan optik baru. Sir William Herschel-Royal Astronom kepada Raja George III dari Inggris, dan sudah terkenal dengan penemuan planet Uranus, sedang mencari bahan penyaring optik untuk mengurangi kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop selama pengamatan. Sementara pengujian sampel berbeda dari kaca berwarna yang memberikan kecerahan pengurangan serupa ia tertarik untuk menemukan bahwa beberapa sampel melewatkan sangat sedikit panas matahari, sementara yang lain melewatkan begitu banyak panas yang ia mengambil resiko kerusakan mata setelah beberapa detik pengamatan.

Herschel segera yakin akan perlunya mendirikan percobaan sistematis, dengan tujuan mencari satu bahan yang akan memberikan pengurangan yang diinginkan, kecerahan, serta pengurangan maksimum panas. Ia mulai percobaan dengan benar-benar mengulangi percobaan prisma Newton, tetapi mencari efek pemanasan daripada distribusi visual intensitas dalam spektrum. Pertama-tama ia menghitamkan bola lampu merkuri yang sensitif dalam kaca termometer dengan tinta, dan dengan ini sebagai detektor radiasi, ia mulai menguji efek pemanasan dari berbagai warna spektrum yang terbentuk di atas meja dengan sinar matahari yang lewat melalui kaca prisma. Termometer lain, ditempatkan di luar sinar matahari, berfungsi sebagai kontrol.

Selama termometer hitam itu bergerak perlahan di sepanjang spektrum warna, suhu bacaan menunjukkan peningkatan yang stabil dari ujung ungu ke ujung merah. Ini sudah dapat diduga, karena peneliti Italia, Landriani, dalam percobaan serupa pada tahun 1777 telah melihat efek yang sama. Namun saat itu, Herschel yang pertama mengakui bahwa harus ada suatu titik di mana efek pemanasan mencapai maksimum, dan pengukuran mereka terbatas pada bagian yang kelihatan dari spektrum gagal untuk menemukan titik ini.

Memindahkan termometer ke dalam kawasan gelap di luar ujung merah spektrum, Herschel menegaskan bahwa pemanasan terus meningkat. Ia menemukan bahwa titik maksimumnya terletak jauh melampaui akhir merah, dalam apa yang dikenal saat ini sebagai ‘panjang gelombang infra merah‘.

Ketika Herschel mengungkapkan penemuannya, ia menyebut bagian dari spektrum elektromagnetik ini sebagai ‘thermometrical spectrum’. Radiasi itu sendiri kadang-kadang disebut sebagai ‘panas gelap’, atau hanya ’sinar tak kasat mata’. Ironisnya, bertentangan dengan pendapat populer, istilah ‘inframerah’ bukan berasal dari Herschel. Kata tersebut mulai muncul di media cetak sekitar 75 tahun kemudian, dan belum jelas siapa yang harus menerima kredit sebagai originator. Penggunaan kaca prisma pada percobaan Herschel menyebabkan kontroversi  dengan orang-orang pada zamannya, tentang keberadaan aktual gelombang inframerah.

Beberapa peneliti, dalam upaya untuk mengkonfirmasi pekerjaannya, menggunakan berbagai jenis kaca tanpa pandang bulu, yang memiliki transparansi yang berbeda. Melalui eksperimen di kemudian hari, Herschel menyadari bahwa terbatasnya transparansi kaca menimbulkan radiasi termal. Untungnya pada tahun 1830 seorang ilmuwan Italia, Melloni, membuat penemuan besar bahwa batu alami garam atau NaCl (yang cukup besar tersedia dalam kristal alam untuk dibuat menjadi lensa dan prisma) adalah sangat transparan terhadap inframerah. Hasilnya adalah garam batu menjadi bahan utama optik inframerah, dan tetap demikian selama seratus tahun, sampai kemudian ditemukan kristal sintetis yang berkembang di tahun 1930-an.

PERKEMBANGAN AWAL INFRARED

Termometer, sebagai detektor radiasi, tetap tak tertandingi hingga tahun 1829 ketika Nobili menemukan termokopel. Lalu sebuah terobosan terjadi ketika Melloni menghubungkan sejumlah termokopel secara seri untuk membentuk thermopile pertama. Perangkat baru ini sekurang-kurangnya 40 kali lebih sensitif daripada termometer untuk mendeteksi radiasi panas, dan mampu mendeteksi panas dari satu tempat hingga radius tiga meter jauhnya.

Peta panas pertama kali dibuat pada 1840, yang merupakan hasil kerja Sir John Herschel, putra dari sang penemu inframerah dan seorang astronom terkenal. Berdasarkan penguapan diferensial dari lapisan minyak tipis yang terkena panas, gambar termal dapat dilihat dari cahaya yang tercermin di mana efek interferensi dari film minyak membuat gambar dapat terlihat oleh mata. Sir John juga berhasil memperoleh rekaman primitif dari gambar termal tersebut di atas kertas, yang ia sebut sebagai 'termograf'.

Penyempurnaan sensitivitas detektor inframerah berkembang perlahan-lahan. Sebuah terobosan besar, yang dibuat oleh oleh S.P. Langley pada tahun 1880, adalah penemuan bolometer. Alat ini terdiri dari sebuah strip hitam tipis platina yang terhubung pada salah satu lengan sirkuit jembatan Wheatstone, di mana radiasi inframerah terfokus dan galvanometer yang sensitif akan memberi respons. Alat ini dikatakan telah mampu mendeteksi panas dari seekor sapi pada jarak 400 meter.

Antara tahun 1900 dan 1920, ilmuwan dunia ‘menemukan’ inframerah. Banyak paten dikeluarkan untuk perangkat  pendeteksi personel, artileri, pesawat terbang, kapal, dan bahkan gunung es. Sistem operasi pertama, dalam pengertian modern, mulai dikembangkan selama perang 1914-1918, ketika kedua belah pihak menyelenggarakan program-program penelitian yang ditujukan untuk eksploitasi militer inframerah. Program-program ini termasuk sistem eksperimental untuk deteksi intrusi musuh, remote-sensing suhu, komunikasi, dan pengarahan torpedo. Sistem pencarian inframerah yang diuji selama periode ini mampu mendeteksi pesawat yang mendekat pada jarak 1,5 km (0,94 mil), atau orang lebih dari 300 meter (984 ft) jauhnya.

Sistem yang paling peka sampai dengan saat ini semua didasarkan pada variasi bolometer, tetapi periode antarperang memperlihatkan perkembangan dua detektor inframerah baru yang revolusioner: konverter gambar dan detektor foton. Pada awalnya, konverter gambar menerima perhatian terbesar oleh militer, karena memungkinkan seorang pengamat untuk pertama kalinya dalam sejarah yang secara harfiah ‘melihat dalam gelap’. Namun, kepekaan konverter gambar terbatas pada panjang gelombang inframerah dekat. Karena ini melibatkan risiko posisi pengamat diketahui oleh musuh, maka pemakaian konverter gambar untuk kepentingan militer akhirnya memudar.

Militer merasakan banyaknya kerugian dari penggunaan thermal imaging aktif (yaitu pencarian dilengkapi laser/ beam), oleh karena itu, militer mengadakan penelitian rahasia untuk menciptakan  sistem pasif (tidak ada berkas pencarian), yaitu detektor foton . Selama periode perang, peraturan kerahasiaan militer benar-benar mencegah pengungkapan status teknologi pencitraan inframerah. Rahasia in mulai terangkat di tengah 1950-an, dan sejak itu perangkat thermal imaging yang memadai akhirnya mulai tersedia bagi sipil sains dan industri.

Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada mili ampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah. Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Dari bahasa Latin infra, artinya "bawah", dan merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang.

Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Sesungguhnya setiap benda yang bersuhu di atas nol Kelvin pasti memancarkan radiasai inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda. Dengan menggunakan pelat-pelat potret yang peka terhadap inframerah, satelit pengamat sumber Bumi maupun mendeteksi tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di bumi secara terinci. Ini disebabkan tumbuh-tumbuhan yang berbeda akan memancarkan jumlah dan frekuensi yang berbeda.

sumber : dinatasite.blogspot.com , arumpsp.blogspot.com