BAB I PENDAHULUAN 1. LATAR BELAKANG Efek fisik yang ditimbulkan oleh radiasi elektromagnetik dibedakan antara radiasi yang menghasilkan ion dan tidak menghasilkan ion. Radiasi pengion mempunyai ciri energi yang dihasilkan lebih tinggi, radiasi elektromagnetik yang ditimbulkan monitor komputer sebagian kecil adalah radiasi pengion, karena intensitasnya yang kecil radiasi pengion sudah habis sebelum mencapai tubuh. Bagian terbesar radiasi komputer tidak mempunyai sifat radioaktif yang berarti radiasi non pengion. Dapat dikatakan bahwa radiasi komputer tidak akan menimbulkan efek yang berbahaya terhadap manusia, tetapi yang perlu menjadi perhatian adalah lamanya radiasi menyinari tubuh, khususnya yang mengenai mata. Intensitas radiasi yang rendah tetapi lama penyinaran yang panjang, beberapa jam dalam sehari dapat menimbulkan gangguan fisiologis. Akibat kerja mata yang berlebihan di depan komputer berpotensi mempengaruhi produktivitas hormon melatonin yang diproduksi oleh kelenjar pineal dalam tubuh ketika matahari mulai tenggelam. Kehadiran hormon melatonin di dalam tubuh memerintahkan tubuh untuk istirahat dan bermanfaat membuat tidur kita menjadi lebih nyenyak. Beberapa gejala yang dapat timbul berkaitan dengan hormon melatonin, antara lain, sukar tidur (insomnia), gangguan pada irama sirkadian, jet lag, serta berbagai gejala lain. Masalah kesehatan berkomputer saat ini masih kurang atau belum mendapat perhatian serius dari para pengguna komputer. Kita masih terlalu asyik pada tahapan bagaimana memiliki perangkat komputer, bagaimana memanfaatkan komputer, apa teknologi tercanggih yang harus dimiliki, dll. Apabila kesadaran ini tidak segera digugah dan dimunculkan, maka dalam kurun waktu 3 5 tahun kedepan dampaknya pasti akan dirasakan oleh para pengguna komputer termasuk kita. Dan yang perlu kita 1
beri perhatian khusus adalah anak-anak dan para remaja yang saat ini semakin akrab dengan komputer. Kesadaran berkomputer secara sehat akan menghindarkan mereka dari keharusan menggunakan kacamata secara dini, kelainan pada postur tubuh, serta gangguan kesehatan lainnya pada berbagai sistem tubuh, yang berpotensi memicu timbulnya penyakit-penyakit degeneratif pada sistem darah, sistem reproduksi, sistem saraf, sistem kardiovaskular, sistem endokrin, psikologis, dan hipersensitivitas. 2. MAKSUD DAN TUJUAN Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan tugas akhir ini, yaitu: 1. Mengetahui efek paparan cahaya komputer terhadap kondisi hormon melatonin yang diproduksi oleh kelenjar pineal melalui simulasi menggunakan bahasa pemograman Matlab 7.1. 2. Memperkirakan nilai ambang batas aman dari radiasi monitor komputer terhadap penurunan hormon melatonin dengan menganalisa karakteristik sampel melalui pengujian dan simulasi. 3. Dengan mengetahui efek dari radiasi monitor komputer pada kesehatan, kita dapat mengantisipasi gangguan-gangguan kesehatan akibat radiasi monitor tersebut khususnya yang berhubungan dengan hormon melatonin. 3. PERUMUSAN MASALAH Berikut ini adalah beberapa permasalahan yang akan diteliti dan diformulasikan oleh penyusun dalam Tugas Akhir ini, yaitu: 1) Bagaimana cara memodelkan radiasi monitor secara visual dalam tampilan 2D menggunakan Mode Transverse Electric (TE-Mode) dimana medan listrik (E) pada sumbu-x dan sumbu-y sedangkan medan magnet (H) pada sumbu-z? 2
2) Bagaimana mensimulasikan model sistem tersebut menggunakan bahasa pemrograman MATLAB 7.1 dengan metode FDTD (Finite Difference Time Domain) pada kondisi batas serap (absorbing boundary) PML (Perfectly Matched Layer) yang diperkenalkan oleh JP.Berenger dengan memanfaatkan formula Maxwell untuk mendapatkan perbandingan karakteristik sampel yang diuji? 3) Bagaimana analisa terhadap data hasil pengujian dapat membuktikan apakah penggunaan komputer (dalam hal ini selama 3 jam terus-menerus pada malam hari) dapat mempengaruhi produktivitas hormon melatonin dalam tubuh? 4. BATASAN MASALAH Bagian ini berisi pembatasan-pembatasan masalah yang diterapkan dalam penelitian lebih lanjut untuk menjawab rumusan masalah yang telah diuraikan sebelumnya. Adapun isi batasan masalah yang dimaksud adalah sebagai berikut: 1. Pada penelitian ini penyusun membatasi model dan instrumen yang digunakan dalam ekprimen yaitu penelitian hanya berkisar pada pengukuran radiasi dari monitor komputer jenis CRT (Cathode Ray Tube) dengan melakukan pencacahan sebagai fungsi jarak dari layar monitor, cacahan dilakukan dari posisi yang berbeda-beda pada layar komputer, jarak yang dipilih adalah 20 cm, 30 cm, 40 cm, 45 cm dan 50 cm. 2. Monitor Komputer (CRT) yang ditest dalam simulasi adalah tipe Samsung SyncMaster 551v, dengan tipe Adapter video / video board nya adalah SVGA (SVGA = Super Video Graphics Adapter). Dipilihnya Card Super VGA karena memiliki resolusi yang tertinggi untuk PC yang komersial yang dapat menunjang kerapatan pixel sampai 1280 x1024 dan 256 warna. Selain itu monitor PC pada saat sekarang ini lebih banyak menggunakan card-super VGA dibandingkan dengan Monitor Card generasi sebelumnya. 3
3. Penelitian diujikan pada user dengan mata normal, tidak menggunakan kaca mata atau pun lensa kontak. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan digunakannya model dan instrumen lain dalam eksperimen pada penelitianpenelitian selanjutnya, misalnya model dan simulasi ditujukan untuk pengguna komputer yang berkaca mata atau menggunakan lensa kontak, juga melibatkan kontribusi radiasi dari berbagai sumber radiasi yang terdapat didalam ruang kerja misalnya efek pencahayaan (lighting) pada ruang kerja, seperti lampu neon, AC (Air Conditioner), Output Speaker, dan lain sebagainya. 4. Dalam menganalisa hantaran gelombang radiasi elektromagnet dengan metode FDTD untuk penyelesaian wilayah yang terbuka maka penyusun membatasi ruang lingkup eksperimen yaitu pada kondisi batas serap (absorbing boundary) PML (Perfectly Matched Layer) yang diperkenalkan oleh JP.Berenger dimana hal ini bertujuan agar gelombang elektromagnetik hasil pantulan tidak masuk kembali kedalam wilayah analisa. 5. Simulasi dilaksanakan pada malam hari dengan melakukan uji sampel selama 3 jam terus-menerus dengan pertimbangan bahwa hormon melatonin hanya diproduksi oleh tubuh manusia hanya pada malam hari. 5. METODOLOGI PENELITIAN Metodologi penelitian yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah: 1. Studi literatur Sebagai dasar untuk memantapkan teori yang mendukung penelitian. Studi literatur dilakukan melalui proses pencarian, pengumpulan literatur-literatur, dan mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan permasalahan Tugas Akhir ini. Literatur bersumber dari artikel, jurnal penelitian, buku-buku referensi, yang ada di perpustakaan dan internet. 2. Perancangan serta Simulasi Sistem 4
Sebagai langkah untuk melihat kelakuan sistem ke dalam bentuk yang sederhana. Proses simulasi dilakukan dengan tools Matlab 7.1. 3. Pengukuran kinerja serta analisa sistem. Merupakan proses pengukuran terhadap parameter-parameter sistem serta analisa mengenai hasil penelitian yang didapat. 4. Verifikasi sistem serta validasi data. 5. Kesimpulan. Melakukan penarikan kesimpulan terhadap hasil simulasi yang diperoleh. 6. SISTEMATIKA PENULISAN Penulisan Tugas Akhir ini dibagi dalam beberapa topik bahasan yang disusun secara sistematis, yaitu sebagai berikut: BAB 1 BAB II BAB III BAB IV : PENDAHULUAN Bagian ini memberikan penjelasan mengenai latar belakang masalah, maksud dan tujuan, perumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir. : DASAR TEORI Bab ini membahas teori-teori dasar yang menunjang dalam perancangan dan simulasi sistem. : PERANCANGAN SISTEM Bab ini menjelaskan pengimplementasian sistem dalam simulasi beserta parameter-parameter terkait. Proses simulasi sistem menggunakan tools Matlab 7.1. : ANALISA DAN SIMULASI SISTEM Bab ini mengkaji hasil simulasi sistem yang didapat kemudian melakukan analisa secara kuantitatif dan kualitatif terhadap parameter- 5
parameter sistem. Hasil analisa merupakan dasar bagi pembentukan kesimpulan Tugas Akhir ini. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Merupakan penutup yang secara obyektif menyimpulkan hasil analisa yang telah dikemukakan sebelumnya. Di samping itu dikemukakan juga saran-saran yang diharapkan penyusun terhadap pengembangan penelitian lebih lanjut. 6