Semua panjang gelombang sinar UV di atas dipancarkan oleh matahari, tetapi hanya panjang gelombang yang lebih panjang, UV-A dan UV-B yang mencapai bumi. Sinar UV-C, yang merupakan panjang gelombang terpendek tetapi energi tertinggi diblokir oleh lapisan ozon.
UV-A (gelombang panjang; 400 - 315 nm): digunakan untuk lampu hitam, penyamakan kulit, pengawetan tinta/resin.
UV-B (gelombang menengah; 315 - 280 nm): digunakan untuk terapi psoriasis, dapat menyebabkan kulit terbakar, kanker kulit.
UV-C (gelombang pendek; 280 - 200 nm): paling efektif untuk desinfeksi kuman.
UV-V (UV vakum, di bawah 200 nm): dapat menghasilkan ozon di udara.
Spektrum UV dapat dibagi lagi menjadi b
Karena sinar UV-C terhalang oleh lapisan ozon, mikroorganisme belum mengembangkan pertahanan alami terhadap energi UV-C. Ketika DNA mikroorganisme menyerap energi UV-C, terjadi ketidakstabilan molekul, yang mengakibatkan terganggunya urutan DNA. Ini membuat sel tidak dapat tumbuh atau bereproduksi. Tanpa kemampuan untuk bereproduksi, sel tidak dapat menginfeksi dan dengan cepat mati.
Penerapan energi UV-C untuk menonaktifkan mikroorganisme dikenal sebagai Iradiasi Germisida atau UVGI. Ini telah digunakan untuk tujuan ini sejak awal 1900-an. Energi UV-C buatan diproduksi dalam lampu ultraviolet kuman yang menghasilkan radiasi UV dengan mengionisasi uap merkuri bertekanan rendah. Lampu ini mirip dengan lampu neon rumah tangga biasa, tetapi tidak memiliki lapisan berpendar yang memberikan cahaya putih lembut. Kebanyakan lampu UV-C komersial adalah lampu merkuri bertekanan rendah yang memancarkan energi UV pada 253,7 nm, yang merupakan panjang gelombang ideal untuk mengganggu DNA mikroorganisme.
Lampu dan perangkat UV-C semakin banyak digunakan di seluruh dunia dalam berbagai konfigurasi dan aplikasi untuk mendisinfeksi air, udara, dan permukaan.
Dosis adalah apa yang menentukan efektivitas!
Jumlah energi UV-C yang dibutuhkan untuk menonaktifkan mikroorganisme tertentu diukur dengan dosis, yang ditentukan oleh kombinasi energi iradiasi dan waktu pemaparan. Perbedaan utama antara inaktivasi permukaan dan inaktivasi aliran udara mikroorganisme adalah waktu paparan. Waktu tinggal di bidang UV untuk mikroorganisme di aliran udara adalah dalam hitungan detik dan akan membutuhkan dosis UV-C yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan aplikasi permukaan. Para ilmuwan telah menentukan tingkat di mana berbagai populasi mikroba menurun karena paparan faktor biosidal seperti penyinaran UV-C. Organisme berbeda dalam kerentanannya terhadap inaktivasi UV-C; secara umum, virus adalah yang paling rentan terhadap UV-C diikuti oleh bakteri dengan jamur dan spora jamur yang paling rentan.
Penyinaran UV-C juga mematuhi hukum kuadrat terbalik cahaya, di mana intensitas pada titik tertentu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dari sumber cahaya.
Berdasarkan pemodelan matematika, insinyur UVDI telah mengembangkan program pemodelan komputer berpemilik dan pihak ketiga yang divalidasi untuk memperkirakan tingkat penonaktifan mikroorganisme target dan selanjutnya merancang sistem UV-C yang akan secara efisien dan efektif mendisinfeksi situasi udara, permukaan, atau air yang diinginkan.
Efek UV-C pada Bahan
Paparan sinar UV dalam waktu lama dapat menyebabkan degradasi foto bahan organik dan sintetis. Karena panjang gelombang yang pendek, transmisivitas UV-C cenderung sangat rendah untuk sebagian besar bahan; oleh karena itu, sebagian besar degradasi foto dapat terjadi hanya pada permukaan langsung dari suatu material, dan/atau memanifestasikan dirinya sebagai pemudaran atau perubahan warna. Sejauh mana suatu objek mungkin rentan terhadap degradasi UV perlu dipertimbangkan dalam aplikasi apa pun di mana paparan dapat diperpanjang.
Keamanan UV-C& Batas Eksposur
Iradiasi kuman ultraviolet yang digunakan untuk desinfeksi air, udara dan permukaan bersifat biosidal bagi mikroorganisme tetapi juga menimbulkan bahaya kesehatan bagi manusia. Paparan sinar UV yang berlebihan dapat mengakibatkan kerusakan pada mata berupa foto keratitis dan konjungtivitis. Gejala-gejala ini biasanya muncul dalam waktu 6 sampai 12 jam setelah paparan sinar UV dan sembuh dalam waktu 24 sampai 48 jam. Paparan radiasi ultraviolet juga dapat mempengaruhi kulit dan menyebabkan eritema (kulit memerah). Sebagian besar UV-C dipantulkan dan diserap oleh lapisan mati terluar kulit manusia, sehingga meminimalkan UV-C yang ditransmisikan melalui lapisan epidermis.
CDC dan NIOSH telah merekomendasikan batas paparan yang diizinkan untuk panjang gelombang UV yang berbeda. Untuk UV-C, pada panjang gelombang 253,7 nm, batas paparan yang direkomendasikan (REL) adalah 6 mJ/cm2 untuk shift kerja 8 jam setiap hari. Penggunaan alat pelindung diri (APD) yang tepat dianjurkan ketika personel mungkin terpapar radiasi UV.
