Cahaya inframerah (IR) adalah panjang gelombang energi yang tidak terlihat oleh mata manusia. Sumber energi yang paling umum adalah panas; benda dapat memiliki suhu relatif yang diukur dengan seberapa banyak energi yang mereka keluarkan. Panjang gelombang yang lebih rendah atau “inframerah dekat” – paling dekat dengan warna cahaya tampak merah – tidak panas, dan sering digunakan untuk mengirimkan data dalam elektronik. Sebuah remote control, misalnya, dapat menggunakan panjang gelombang tertentu dari inframerah dekat untuk berkomunikasi dengan penerima, mengirimkan pulsa cahaya yang mengirimkan sinyal ke perangkat, memberitahu apa yang harus dilakukan.
Deskripsi dan Pengukuran
Suatu bentuk energi, IR adalah bagian dari spektrum elektromagnetik. Spektrum ini terdiri dari gelombang radio; gelombang mikro; sinar inframerah, sinar tampak, dan sinar ultraviolet; sinar X; dan sinar gamma. Setiap bentuk energi diurutkan berdasarkan panjang gelombang; inframerah berada di antara gelombang mikro dan gelombang cahaya tampak karena gelombangnya lebih pendek dari gelombang mikro tetapi lebih panjang dari gelombang cahaya tampak.
Awalan infra berasal dari kata latin yang berarti “bawah;” istilah ini berarti “di bawah merah”, menunjukkan posisinya dalam spektrum elektromagnetik. Cahaya tampak memiliki rentang panjang gelombang yang diwujudkan dalam tujuh warna pelangi; merah memiliki panjang gelombang terpanjang dan ungu memiliki terpendek. Inframerah, dengan panjang gelombang lebih panjang dari warna merah, tidak terlihat oleh mata manusia.
Sama seperti cahaya tampak, ada rentang panjang gelombang IR. Komisi Internasional untuk Penerangan telah membaginya menjadi tiga bagian umum berdasarkan panjang gelombang dan kepadatannya. Kelompok-kelompok ini umumnya dikenal sebagai inframerah dekat, sedang, dan jauh, dengan inframerah dekat paling dekat dengan sisi cahaya tampak dari spektrum dan jauh, atau gelombang panjang, dekat dengan zona gelombang mikro. Ada kegunaan untuk panjang gelombang IR di setiap kelompok, dari komunikasi nirkabel hingga bertindak sebagai sumber panas.
Aplikasi
Hampir semua benda memancarkan panas atau energi, dan salah satu bentuk energi yang paling mudah dilihat adalah inframerah. Ketika suatu objek tidak cukup panas untuk mengeluarkan cahaya tampak, ia memancarkan sebagian besar energinya dalam spektrum IR. Panas inilah yang memberikan banyak aplikasi IR di hampir setiap sektor kehidupan, termasuk kesehatan, sains, industri, seni, dan hiburan.
Mengubah energi inframerah, juga dikenal sebagai panas pancaran, menjadi gambar yang dapat dilihat dan dipahami oleh mata manusia dilakukan dengan proses yang disebut pencitraan termal. Kamera IR digunakan untuk mengukur suhu suatu objek secara akurat, yang kemudian diterjemahkan ke dalam warna. Misalnya, pencitraan inframerah biasanya menunjukkan area terhangat di tubuh manusia sebagai merah, diikuti oleh kuning, hijau, biru, dan ungu saat suhu menurun. Dengan mempelajari bagaimana panas tubuh didistribusikan, pencitraan termal dapat membantu profesional kesehatan menganalisis jaringan dan cairan tubuh untuk mendeteksi cedera atau penyakit.
Cahaya inframerah digunakan dalam peralatan penglihatan malam, memungkinkan pengguna untuk melihat dalam gelap. Dua jenis night vision sama-sama menggunakan IR: thermal dan image-intensifying. Penglihatan malam termal memungkinkan pengguna untuk mengenali orang dan objek dengan pola panas yang mereka pancarkan. Penguat memperkuat cahaya yang ada — termasuk inframerah — untuk memungkinkan pengguna melihat.
Sebagai cara untuk mengukur suhu, IR digunakan dalam berbagai jenis aplikasi. Militer menggunakan sensor inframerah untuk mencari dan melacak target atau untuk mendeteksi ranjau darat atau gudang senjata yang tersembunyi. Sensor pada satelit digunakan untuk pemantauan lingkungan, menunjukkan area polusi, kebakaran, atau penggundulan hutan. Operasi pencarian dan penyelamatan menggunakan IR secara ekstensif untuk menemukan orang hilang yang hilang di hutan atau rimba, serta di gedung-gedung yang runtuh atau di lokasi bencana lainnya.
Banyak perangkat remote control di rumah menggunakan inframerah. Remote ini menggunakan jenis cahaya ini untuk membawa sinyal antara pemancar remote control dan perangkat yang dikendalikannya. Pemancar mengirimkan cahaya dalam bentuk pulsa, yang diterjemahkan ke dalam kode biner yang memiliki perintah yang sesuai. Penerima diposisikan di bagian depan perangkat, di mana ia menerima pulsa cahaya ini dan menerjemahkannya menjadi data biner, yang dipahami oleh mikroprosesor di dalam peralatan.
Banyak jenis ilmuwan yang berbeda menggunakan inframerah dalam pekerjaan mereka, dari astronom menggunakannya untuk mempelajari lebih lanjut tentang galaksi tahun cahaya untuk arkeolog yang menggunakannya ketika mempelajari pemukiman kuno. Inframerah juga digunakan untuk melestarikan, memulihkan, dan melestarikan karya seni dan sejarah yang berharga; detail tak terlihat dari fragmen kuno dan gambar yang dilukis di bawah lukisan terungkap melalui penggunaan teknologi IR. Dalam industri, pencitraan termal sangat berharga dalam pengujian dan pemantauan sistem mekanis.