Radiasi Layar Monitor Komputer Pribadi
Syahrul Humaidi Jurusan Fisika
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
Perkembangan ilmu komputer yang sangat pesat diiringi dengan meningkatnya pemakain komputer di tengah masyarakat. Kemampuan komputer sebagai pengolah kata
dan pengolah data merupakan sarana yang sangat membantu. Secara umum pemakaian komputer bergantung pada jenis pekerjaan dan sipemakai itu sendiri. Lamanya
pengoperasian komputer berbeda antara seorang praktikan dengan seorang yang bekerja di kantor ataupun dengan seorang operator komputer.
Komputer sebagai produk teknologi mutakhir tetap membawa dampak bagi kehidupan kita. Monitor sebagai salah satu perlengkapan perangkat komputer dapt
menimbulkan radiasi. Walaupun secara umum dampak potisif lebih besar dari dampak negatifnya, tetapi perlu juga diperhatikan.
Dewasa ini berbagai merek monitor telah memasuki pasaran. Beberapa jenis produk tertentu memberi label “low radiation”. Bahkan filter untuk monitor ini telah pula
diproduksi. Kesemuanya ini tentu untuk memberi ras aman kepada pengguna komputer. Penelitian ini dimaksudkan untuk melihat radiasi oleh layar monitor berbagai merek
komputer.
Dalam penelitian ini telah dilaksanakan pengetesan berbagai merek monitor pada laboratorium komputer FMIPA USU. Pengetesan radiasi monitor ditekankan pada radiasi
sebagai fungsi jarak pemakai monitor. Dalam tulisan ini juga diuraikan tentang efek-efek monitor terhadap kesehatan,
pengaruh “vertical scan rate”, radiasi monitor dan gangguan kesehatan akibat radiasi. Juga proses terjadinya gambar di layar CRT.
Hasil penelitian ini dapat mengetahui jarak aman bagi pemakai komputer, menentukan jenis monitor yang lebih sedikit menghasilkan radiasi dan manfaat–manfaat
lainnya.
BAB – II TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Pengertian Monitor.
Monitor atu dengan istilah lain disebut VDU Video Display Unit, merupakan salah satu bagian terpenting dari suatu unit komputer. Bagian monitor inilah yang paling
sering kita pandang bila kita memakai komputer. Fungsi monitor adalah memperagakan data atu proses yang terjadi dalam CPU
secara visual. Proses yang terjadi dalam CPU Central Processing Unit dikonversikan
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
1
oleh suatu “ Adapter Vide Video board “ dari data yang digital menjadi sinyal yang akan disalurkan melalui kabel penghubung ke monitor.
II.2 Efek Monitor Terhadap Kesehatan.
Selain menampilkan gambar-gambar dan teks, ternyata monitro juga mengeluarkan radiasi dan gelombang-gelombang tertentu yang tidak dapat dideteksi oleh
panca indera kita, misalnya saja monitor generasi lama sering mengeluarkan ultrviolet dan sinar x.
Untuk menghilangkan radiasi dan gangguan pada kesehatan dilakukan beberapa cara, misalnya dengan menggunakan “filter” pada monitor atau memilih monitor yang
memiliki radiasi yang rendah dan dengan “vertical scan rate” yang tinggi. II.2. a. Pengaruh Vertical Scan Rate.
Monitor yang memakai sistem CRT Cathode Ray tube bekerja dengan cara memancarkan elektron-elektron . Elektron-elektron ini menyapu layar dari kiri ke kanan
dengan jalur-jalur dari atas ke bawah dalam pola yang disebut “raster” CRT atau yang lebih umum disebut Tabung Sinar Katoda merupakan tabung
pembungkus yang dibuat dari kaca dan mengandung satu susunan penembak elektron dan mengeluarkan berkas-berkas elektron yang diarahkan pada layar fluoresen. Bila
berkas tersebut terkena cahaya, maka layar mengeluarkan sinardengan gelombang yang lebih panjang.
Pancaran-pancaran elektron ini menimbulkan cahaya yang terang. Bergantung intensitas pancaran elektron tadi. Cahaya ini sangat cepat menghilang. Untuk itu
pancaran elektron harus tetap menyapu layar secara teratur untuk mempertahankan banyangan yang terjadi. Ini biasa disebut penyegaran ulang atau “refresh’ layar.
Monitro umumnya memiliki laju penyegaran vertical scan rate 60 hertz, yang maksudnya layar disegarkan kembali sebanyak 60 kali per detik.
Jika laju penyegaran rendah, maka akan mengakibatkan layar tampak berkedip- kedip. Hal ini akan cepat melelahkan mata kita, maka sebaliknya kita memakai monitor
dengan “vertical scan rate” 70 hertz ke atas sudah cukup baik untuk digunakan. II.2.b. Radiasi Monitor.
Gelombang-gelombang dan radiasi lainnya yang mungkin dihasilkan oleh monitor yakni: sinar x, sinar ultraviolet, gelombang mikro microwave, radiasi elektromagnetik
frekwensi sangat rendah Very Low Frequency VLF , radiasi elektromagnetik frekwensi amat sangat rendah Extremely Low Freqierncy Elf .
Penyebab timbulnya sinar x adalah hasil dari proses terbenturnya aliran elektron dengan fosfor yang ada pada layar VDU bagian dalam. Radiasi sinar x yang dihasilkan
akan diserap oleh kaca dari CRT, sehingga tidak sempat menyebar sampai ke operator. Radiasi elektromagnetik VLF dan ELF dihasilkan oleh defleksi horizontal dan sirkuit
tegangan tinggi yang terdapat pada VDU. II.2.c. Gangguan Kesehatan Akibat Radiasi
Gangguan kesehatan yang dicurigai disebabkan oleh radiasi VDU, antara lain: katarak, dermatitis, epilepsi dan cacat bawaan pada bayi.
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
2
Katarak adalah gangguan penglihatan yang disebabkan adanya kekeruhan pada lensa mata. Katarak biasanya berkaitan dengan proses menua dan radiasi sinar ultraviolet.
Dermatitis pada muka merupakan salah satu gangguan kesehatan yang terbukti diakibatkan oleh radiasi VDU secara langsung. Tjon dan Rycroft melakukan penelitian
pengaruh radiasi VDU pada kulit muka. Hasil penelitian mereka mengatakan bahwa salah satu akibat dari radiasi adalah kemerahan pada kulit muka. Hal ini akan terjadi setelah
seorang operator bekerja selama 2-6 jam dan pada tempat yang tingkat kelembabannya rendah. Setelah kemerahan, kemudian terjadi pengelupasan kulit ari dan timbulnya
benjolan pada kulit.
Dermatitis ini akan terjadi akibat adanya medan magnet antara monitor dengan operator. Medan elektromagnet menyebabkan partikel-partikel yang melayang diudara
menempel pada kulit, sehingga menimbulkan iritasi pada kulit. Karena yang berhadapan langsung pada layar monitor adalah bagian muka, mata. Muka lebih sering mengalami
iritasi. Timbunan elektrostatik ini dapat menyebabkan pipi merah sehabis memakai monitor.
Epilepsi dan cacat bawaan pada bayi, sampai saat ini belum ada bukti bahwa VDU dapat menimbulkannya.
II.3.a. Proses Terjadinya Gambar Citra Di Layar CRT
Permukaan layar bagian dalam sebenarnya dilapisi oleh ribuan titik fosfor yang dapat berpendar menyala. Berdasarkan lamanya berpendar dan kemudian meredup
kembali, maka fosfor ini dikategorikan dalam short, medium-short, medium-long, dan long.
Monitor monokrom biasanya menggunakan fosfor dari jenis medium-long, dimana fosfor tersebut dapat berpendar dalam waktu yang cukup lama sesudah aliran
elektron yang dihentikan. Biasanya penggunaan fosfor jenis ini akan menimbulkan suatu gejala yang disebut dengan bayangan setan ghost. Bayangan setan ini timbul karena
fosfor tadi tidak cukup cepat meredup kembali dalam proses penampilan citra gambar yang membutuhkan kecepatan yang tinggi misalnya bila dilakukan scrolling, sehingga
seolah-olah akan timbul bayangan disekitar citra tersebut. Monitor-monitor sekarang ini, terutama dari jenis monitor SVGA, menggunakan fosfor dari jenis medium-short yang
dapat berpendar dan meredup kembali dalam waktu yang cukup cepat. Penggunaan fosfor ini dapat membantu untuk melakukan perubahan citra dengan cepat dan menghilangkan
efek bayangan setan.
Pada bagian belakang monitor terdapat suatu alat yang berguna untuk menghasilkan pancaran elektron yang disebut dengan tabung elektron. Proses aliran
elektron itu sendiri sebenarnya berjalan dari kutub negatip ke kutub positip atau dari tabung elektron katodanegatip menuju bagian dalam layar yang dilapisi fosfor
anodapositip. Tabung elektron itu dikelilingi oleh suatu koil magnetik yang disebut yoke. Yoke ini berguna untuk membiaskan pancaran elektron ke dalam aliran elektron.
Monitor monokrom menggunakan satu tabung elektron dan fosfor dengan warna tunggal, sedangkan monitor berwarna menggunakan tiga tabung elektron dan fosfor yang
berwarna umumnya tiga warna . Masing-masing tabung elektron itu akan menyinari fosfor yang terdiri dari warna merah, hijau, dan biru RGB .
Gambar citra yang ditampilkan dilayar CRT sebenarnya merupakan hasil dari aliran tembakan elektron pada permukaan yang dilapisi secara kimiwi oleh fosfor. Fosfor
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
3
tersebut akan berpendar-pendar ketika dipancari oleh elektron. Dengan cara penembakan mati-hidup secara berganti-ganti dan terpola akan menghasilkan sebuah pola dari
sejumlah pixel yang menyala dan gelap sehingga akan menghasilkan warna-warna yang berbeda, disepanjang jalur yang dilalui oleh elektron yang ditembakan.
Sapuan tembakan elektron dimulai dari posisi paling kiri atas disudut monitor dan berjalan terus ke arah paling kanan secara horizontal. Pada akhir baris, proses penyinaran
dihentikan, untuk mempersiapkan pancaran pada baris berikutnya. Proses perabaan scanning ini akan terus berlanjut, baris demi baris ke bawah. Sesudah semua baris
selesai, maka pancaran elektron akan dimulai lagi dari posisi paling kiri atas, dan proses scanning akan terulang lagi.
Setiap monitor memiliki tirai mask untuk membantu agar pancaran elektron itu lebih terfokus pada fosfor. Tirai ini terletak diantara tabung elektron dan lapisan fosfor,
yang terbuat dari suatu campuran bahan non-magnetik dan terhadap panas. Berdasarkan desainnya, maka tirai ini dibedakan menjadi “dot maskshadow mask“ tirai titik dan
“strip mask“ tirai garis. Umumnya monitor SVGA menggunakan tirai dari jenis “dit mask“.
II.3.a. Tabung Sinar Katoda.
Dalam tabung sinar katoda elektron bergerak lurus dengan kcepatan tetap sebesar v. Bila beda potensial antara anoda dan katoda adalah V dan muatan listrik elektron
adalah e, maka berlaku :
e V =
1 2
m v
2
…………. 1 Elektron kemudian memasuku daerah medan listrik sebesar E dengan rumus E =
vd, dimana v adalah potensial pada plat kapasitor dan d adalah jarak kedua plat tersebut, dengan arah E ke bawah. Akibatnya, sinar katoda akan membelok keatas. Supaya sinar
katoda merambat lurus, didaerah medan listrik itu harus dibuat medan magnetik yang arahnya tegak lurus bidang gambar menjauhi kita. Besarnya kuat medan listrik E dan
kuat medan magnetik B dibuat sedemikian sehingga gaya pada sebuah elektron akibat medan listrik dan akibatnya medan magnet sama besarnya dan arahnya berlawanan atau
dapat dikatakan bahwa :
e E = B e v…………… 2 II.4.a. Frekuensi Scan Vertical Refresh Rate
Refresh rate merupakan satuan berapa banyak sinaran atau pancaran elektron itu kembali memulai dari posisi awalnya, yaitu yang paling kiri atas monitor, tiap detik. Jika
terlalu sedikit frekuensinya, maka ketika penembakan berikutnya tiba, bayangan sinar sebelumnya masih belum hilang secara sempurna, peristiwa ini dikenal dengan nama
“flicker“, yaitu sebuah efek yang bergetar selama penampilan frame demi frame dilayar.
Salah satu cara untuk mengurangi “flicker” adalah dengan menggunakan suatu jenis fosfor yang memiliki waktu nyala yang singkat. Cara lainnya adalah dengan
meningkatkan “refresh rate”. Tingkat “refresh” ditentukan oleh sinyal yang dihasilkan oleh adapter video, dan
monitor harus dapat menangani sinyal tersebut dengan tepat. VESA Video Electronics
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
4
Standart Association telah membuat suatu standart “refresh rate” untuk berbagai resolusi dengan tujuan untuk menghilangkan “flicker” pada monitor resolusi tinggi dan
multi frekuensi.
Tabel 1 : Standart Refresh Rate Monitor Dari Vesa
Resolusi Vertical Scan Rate Refresh Rate
640 x 480 72 hz
800 x 600 72 hz
1024 x 768 70 hz
Diantara jenis monitor ada yang hanya mampu mendukung suatu frekuensi tertentu, sehingga tidak pas dengan kemampuan adapter videonya. Karena itu untuk
masa-masa sekarang sudah banyak pula diciptakan jenis monitor yang dapat menyesuaikan diri terhadap frekuensi dari berbagai merk adapter video. Kemampuan ini
disebut dengan multi frekuensi autoscan multisync multi scan frequency.
Refresh rate mempunyai dua macam jenis, yaitu “ interlaced “ dan “non- interlaced”. Pada sistem “interlaced”, proses scanning proses peradabab atau perjalanan
sinar elektron menelusuri baris demi baris di monitor akan dilakukan dalam dua kali lewatan. Sedangkan sistem “non-interlaced” proses scanning tersebut hanya dilakukan
dalam satu kali lewatan. Pada umumnya sistem “interlaced” akan menghasilkan cukup banyak flicker daripada yang “non-interlaced”. Sistem “interlaced“ biasanya diterapkan
pada monitor yang lebih murah pada resolusi 1024 x 764. II.4.b. Frekuensi Scan Horizontal Horizontal Scan Rate
Selain refresh rate, yang perlu diperhatikan adalah frekuensi scan horizontal, yang dihitung dengan cara mangalikan jumlah baris perlayar dengan besarnya refresh rate.
Misalnya sebuah monitor mempunyai resolusi 640 x 480 dengan refresh rate sebesar 60 hz, maka diperlukan 28.800 scan per detik 480 x 60 = 28.800 . Tetapi kita juga harus
memperhitungkan besarnya waktu yang hilang pada proses scanning, yaitu ketika scanning berhenti disebuah baris, sinaran dihentikan untuk pindah dibaris berikutnya dan
proses dimulai lagi dari baris awal. Besarnya waktu yang hilangini adalah sekitar 10 , sehingga secara keseluruhan besarnya frekuensi scan horizontal adalah : 28.800 +
28.800 x 10 = 31.700 scan per detik atau 31.7 khz. Pada resolusi 800 x 600 dengan refresh rate 72 hz, diperlukan monitor yang mampu memberikan “ frekuensi scan
horizontal “ sebesar 47,5 khz. Pada resolusi 1024 x 768 dengan refresh rate 70 hz, frekwensi scan horizontal yang diperlukan adalah 59 khz.
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
5
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
