Kisah Pengalaman Cedera Mata akibat Laser

• Pada musim semi 1999, saat laser Quanta-Ray Nd:YAG didemonstrasikan di luar ruangan di tempat parkir sebuah perusahaan laser, berkas yang tersebar mengenai mata kanan petugas keselamatan dan meninggalkan kerusakan retina ringan
• Di lokasi, laser berdaya tinggi, catu daya, kabel air pendingin dan listrik, perangkat penghapus marka jalan, serta Jeep Grand Cherokee baru milik VP of Sales berada sekaligus, sementara kontrol keselamatan sudah runtuh
• Kacamata pelindung yang dipakai pelanggan adalah filter argon, sehingga tidak efektif untuk panjang gelombang 1064 nm dari laser Nd:YAG, dan bahkan Bob yang tidak memakai kacamata pelindung pun perlu menjalani pemeriksaan mata
• Perangkat yang hendak membakar habis cat reflektif pada marka jalan justru, akibat kerusakan coating pada optik pengarah, menembakkan berkas ke arah kendaraan, bukan ke permukaan jalan, hingga merusak cat, wheelhouse, bahkan jalur rem
• Berkas tersebut bisa mengancam area istirahat karyawan, pagar ke arah sekolah dasar, hingga wilayah udara bandara sekitar; tak lama kemudian hujan turun dan merusak sistem laser seharga 250 ribu dolar, lalu Bob meninggalkan perusahaan 2 minggu kemudian

---

Kerusakan kecil yang tersisa di mata kanan

• Mata dan penglihatan normal, tetapi di bidang pandang tepi sekitar mata kanan masih tersisa pemutihan retina ringan
  • Jika memegang selembar kertas putih besar di depan mata, terlihat bercak kecil kekuningan di sudut kanan bawah
  • Tidak menjadi masalah besar dalam keseharian, tetapi kerusakan itu sendiri tidak hilang
• Insiden terjadi pada musim semi 1999, sekitar pukul 10 pagi yang sangat mendung, di jalur masuk antara Building 6 dan Building 15
• Saat berpindah dari Building 6 ke Building 15 yang memiliki fasilitas coating optik, terdengar bunyi klik berkala sedikit lebih cepat dari sekali per detik
  • Itu adalah suara saat flashlamp sistem Quanta-Ray bekerja
  • Fakta bahwa suara peralatan dalam ruangan terdengar di luar ruangan saja sudah aneh
• Saat menuju sumber suara sambil melambaikan tangan dan berteriak “SHUT IT DOWN!!!”, sebagian berkas yang tersebar mengenai mata
  • Kerusakan sebenarnya baru disadari beberapa bulan kemudian

Area demonstrasi berbahaya yang disiapkan di tempat parkir luar ruangan

• Di beberapa petak parkir di belakang Building 6 terdapat catu daya Quanta-Ray, laser Quanta-Ray besar di atas troli Rubbermaid, dan perangkat yang tampak seperti trailer utilitas Caltrans yang terhubung ke arah keluaran laser
• Di belakang perangkat itu ada Jeep Grand Cherokee berwarna cherry baru milik VP of Sales
• Kabel umbilical untuk air pendingin dan listrik membentang melintasi tempat parkir menuju ke dalam loading dock
• Tiga orang berada di belakang laser, menggunakan troli portabel seperti meja kerja sambil mengoperasikan kontrol laser dan perangkat trailer
  • Dua orang memakai kacamata pelindung laser
  • Sales engineer Bob meninggalkan kacamata pelindungnya di laboratorium sehingga tidak memakainya

Kacamata pelindung yang tidak sesuai panjang gelombang

• Lokasi itu adalah demonstrasi penjualan untuk calon pelanggan yang sedang gagal
• Kacamata pelindung yang dibawa pelanggan adalah filter argon
  • Peralatan yang sebenarnya bukan laser argon, melainkan laser Nd:YAG
  • Filter argon tidak berguna pada 1064 nm
  • Para pelanggan tahu bahwa kacamata pelindung diperlukan, tetapi memakai peralatan yang tidak sesuai panjang gelombang
• Tujuan pelanggan adalah menghapus marka jalan dengan cara yang lebih tidak merusak
  • Metode lama harus mengikis marka, sehingga merusak permukaan jalan dan meningkatkan keausan serta lubang jalan
  • Pelanggan ingin memasang laser berdaya tinggi pada troli yang ditarik truk untuk membakar dan menghapus marka jalan
• Pada marka tempat parkir muncul banyak titik bundar, dan cat pada bagian itu telah terbakar hilang dari aspal
  • Tempat parkir tersebut baru diaspal dan diberi marka beberapa minggu sebelumnya

Berkas yang menyapu kendaraan, bukan permukaan jalan

• Pelanggan mengatakan bahwa sejak suatu titik mereka tidak bisa mendapatkan berkas dengan benar
  • Penyebabnya adalah kerusakan coating pada salah satu optik pengarah
• Karena optik yang rusak, berkas tidak bisa melakukan raster scan pada marka di permukaan jalan
  • Sebaliknya, berkas datar melaju ke depan dan sedang melakukan raster scan pada Grand Cherokee
• Pada pintu kendaraan muncul garis-garis tempat cat terbakar dan terkelupas hingga logam terlihat
• Setelah diperiksa lebih detail, Quanta-Ray telah membakar tembus wheelhouse dan bahkan memotong jalur rem
• Grand Cherokee itu adalah kendaraan atasan Bob, VP of Sales

Bahaya yang meluas ke orang, sekolah, hingga ruang udara

• Demonstrasi dimulai sekitar pukul 8 pagi, dan masalah mulai terjadi sekitar pukul 8.30 pagi
• Laser tetap beroperasi bahkan pada jam istirahat karyawan
  • VP of Sales biasanya tiba setelah pukul 9 pagi
  • Pada pukul 8.45, truk makanan keliling datang ke loading dock Building 15
  • Situasinya hanya bisa berharap berkas mengarah di atas ketinggian mata
• Permukaan baja brushed yang terekspos dapat bertindak seperti cermin pada near-infrared, sehingga ada risiko berkas memantul kembali ke arah operator
• Di belakang Bob ada pagar chain-link, dan di seberangnya ada sekolah dasar
  • Pagar itu bukan penghalang padat
  • Hanya bisa berharap waktu istirahat sudah selesai sebelum optiknya rusak, dan sekolah berada dalam situasi yang mengharuskan pengiriman surat tentang potensi paparan
• Di atasnya terdapat ruang udara beberapa bandara
  • Termasuk SFO, Oakland, San Jose, dan bandara-bandara municipal kecil
  • Di dekatnya juga ada Moffett Field
  • Situasinya begitu serius sampai muncul ucapan bahwa menembakkan laser ke ruang udara militer adalah “tindakan perang”
• Tepat saat itu hujan mulai turun, dan sistem laser seharga 250 ribu dolar hancur
• Dua minggu kemudian, Bob tidak lagi bekerja di perusahaan itu
• Pelajaran yang tersisa: dari banyaknya orang di sekitar yang bisa terluka, jangan sampai terutama melukai petugas keselamatan

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Dari sudut pandang orang yang melakukan pengelasan laser, yang paling penting dalam keseluruhan konfigurasi, bahkan melebihi APD dan interlock (perangkat yang mencegah senjata menembak jika tidak menyentuh logam, dan semacamnya), adalah tirai keselamatan laser
  Karena ini laser 2500 watt, tanpa tirai keselamatan, cahaya pantul saja bisa dengan mudah membutakan orang dari jarak yang cukup jauh
  NOHD (Nominal Ocular Hazard Distance) kira-kira sekitar 10 km. Itu karena dayanya 2500 watt, ukuran spot 0,06 mm, dan sudut divergensinya sangat kecil. Jarak berbahaya yang sebenarnya mungkin lebih pendek, tapi tetap saja levelnya gila
  Alasan saya punya mesin las laser adalah karena saya mendapatkannya dengan murah, dan selain kekurangan di atas, alat ini sangat mudah dipakai untuk mengelas hampir apa pun tanpa perlu banyak keterampilan. Orang yang seumur hidup belum pernah mengelas pun bisa dalam 5 menit mengelas plat lembaran dengan hasil nyaris sempurna

  • Saya penasaran kenapa laser las/potong tidak dibuat dengan optik internal yang memperbesar sudut divergensi. Apakah performanya jadi turun? Menambah sekitar 1 mrad rasanya hampir tidak akan berbeda pada jarak kerja normal, tapi pada 1 km sinarnya akan menyebar jadi 1 m, jadi setidaknya bisa mencegah menembak orang di seberang kota
  • Saya paham soal tirai keselamatan laser, tapi penasaran bagaimana menangani pantulan dari langit-langit. Makerspace kami baru-baru ini menerima donasi mesin las fiber laser, dan selain membuat ruangan terpisah yang sepenuhnya tertutup dengan interlock pintu, kami masih belum tahu praktik terbaik untuk melindungi mata para anggota
  • NOHD = Nominal Ocular Hazard Distance
  • Saya benar-benar penasaran seberapa murah mesin las laser “murah” itu
  • Seorang teman bernama “Kevin” pernah direkrut menjadi asisten lab untuk orang yang membuat salah satu laser picosecond ungu awal, kalau saya ingat benar. Karena itu sinar laser, dia tentu saja bertanya terlalu banyak
    Sepertinya mereka seharusnya memakai tirai, tapi kalau memang dipakai dia tidak memberi tahu saya, dan saat itu sistemnya masih berupa bench-top statis, jadi keselamatan laser kemungkinan berkembang belakangan seiring peningkatan daya dan komersialisasi
    Ada banyak cermin dan prisma, dan setelah menghitung refraksi, mereka memasang blok karbon di setiap titik tempat transmisi cahaya tidak 100% efisien, agar cahaya selain ke target tidak bocor keluar dari sistem

• Petugas keselamatan memang selalu merusak kesenangan. Saat saya masih di Korps Marinir, setiap kali kami menguji perlengkapan baru, petugas keselamatan selalu bilang hal-hal seperti, “Tidak, kalian tidak boleh menembakkan peluru tajam di dek penerbangan kapal,” atau “Tidak, tidak bisa di sini. Debu dari tembakan akan terbawa angin ke desa itu,” atau “Jangkauan mematikannya 6 mil, jadi harus ditembakkan ke arah bukit”
  Jadi setelah keluar dinas, saya masuk National Guard

  • Saya mungkin tahu, atau mungkin tidak tahu, apakah pernah ada kerusakan lambung kapal akibat menembakkan senapan di dek penerbangan. Intinya, petugas keselamatan itu tidak salah
  • Ini mengingatkan saya pada pidato Mass Effect 2: “Sir Isaac Newton is the deadliest son of a bitch in space”
    https://youtu.be/hLpgxry542M?feature=shared
  • Semuanya terasa menyenangkan sampai Anda berjalan di depan radar AESA yang sedang aktif dan membuat diri sendiri mandul
  • Selalu melegakan mengetahui ada orang di militer yang akan mengatakan hal-hal seperti “desa itu berada di arah bawah angin dari debu yang timbul saat penembakan.” Mungkin saat itu terasa tidak menyenangkan, tapi petugas keselamatan benar-benar menjaga Anda. Anda tentu tidak ingin menjadi tokoh utama kisah pelajaran tak terduga seperti Bob
  • Saya kira tujuan Korps Marinir adalah menimbulkan kerusakan semaksimal mungkin, jadi ternyata ada batasannya?
    Sekarang saya paham kenapa Marinir tidak suka Angkatan Laut. Seorang teman yang pernah di Angkatan Laut bilang bahwa mereka biasa menyuruh anak-anak muda terus membersihkan dan mengecat, lalu sesekali melempar benda seperti kotak kardus dari ujung dek penerbangan dan membiarkan mereka menembakinya dengan senapan mesin kaliber .50 untuk melepas stres
    Dia teman baik saya, kami kuliah di MIT bersama, tapi kalau Angkatan Laut menerima banyak orang seperti dia, kemampuan tempurnya patut diragukan. Dia masuk Angkatan Laut untuk membayar biaya kuliah, dan setahu saya dia berhasil sama sekali tidak naik pangkat. MIT dulu terkenal banyak begadang, dan dia pernah bilang, “Saya tidur terlalu banyak waktu di Angkatan Laut, jadi begadang ini rasanya masih waras.”

• Mentor elektronika saya bekerja di 3M pada era 1980-an. Salah satu rekannya iseng menyuruhnya melihat ke dalam alat yang mirip mikroskop binokular, lalu memanipulasi alat itu agar cahaya laser menyala pada sampel
  Saya tidak tahu persis alatnya apa, tapi mungkin berkaitan dengan litografi chip atau pengamatan permukaan disk magnetik
  Katanya kalau diperiksa dokter mata, tulisan litografi yang terbakar pada jaringan parut retina itu bisa dibaca secara harfiah, dalam posisi terbalik, tetapi 3M tetap bisa menghindari kompensasi kecelakaan kerja untuk kasus ini. Kalau saya ingat benar, orang yang mengerjai itu juga tidak pernah dihukum dengan layak
  Seperti kasus asli, dampaknya terutama pada penglihatan tepi, dan selama beberapa waktu dia kebanyakan mengabaikannya, tetapi seiring usia bertambah dan penglihatan secara umum memburuk, kondisi itu tidak lagi mudah dikoreksi

• Saya tidak yakin, tapi lubang di mata saya[0] saat umur 30 tahun, sekarang saya 46, mungkin berasal dari kejadian, “Lihat, laser pointer ini dayanya sangat rendah jadi tidak akan masalah meski diarahkan ke mata!”
  [0] https://dmd.3e.org/a-hole-in-my-eye/

  • Salah satu hal yang paling saya benci di tempat wisata belakangan ini adalah orang-orang yang menjual laser pointer berdaya tinggi. Biasanya dijual ke anak-anak, lalu anak-anak itu mengarahkannya ke wajah sendiri, wajah orang lain, atau ke rumah tetangga
    Dulu rasanya benda seperti ini tidak seseumum sekarang
    Karena pernah menangani pencahayaan klub malam sejak lama, saya jadi sangat memahami pentingnya keselamatan laser
  • Saat bekerja sebagai teknisi slot di kasino, saya memasukkan serat optik ke modul konversi fiber lalu menghubungkannya kembali ke RJ-45
    Saya kadang melihat ujung konektor serat optik untuk memeriksa apakah ada cahaya atau apakah sinarnya tampak aneh
    Daya keluarannya memang cukup rendah, tapi sekarang saya sendiri heran bahwa dulu saya sama sekali tidak memikirkan bahayanya
    Koreksi: bukan options, melainkan optics
  • Kadang laser “berdaya rendah” jauh lebih kuat daripada labelnya. Kalau membeli laser pointer buatan Tiongkok seharga 5 dolar di Amazon, ya memang mau berharap apa?

• Bukan berarti saya bilang ini tidak terjadi seperti yang digambarkan, tetapi ini terbaca seperti cerita horor copy-paste jenis “seekor elang botak bernama Albert Einstein terbang masuk ke kelas”

  • Saat menyampaikan cerita yang bagus, fakta seharusnya tidak dibiarkan menghalangi. Pengantar tentang mobil wakil presiden, sekolah dasar, dan pangkalan militer juga bagus, dan penutupnya lucu, tetapi bagian “lalu apa yang ada di atas kita?”, sampai kemunculan awan, terasa agak terlalu sempurna. Bahkan nama Bob terdengar seperti dipilih untuk efek komedi
    Secara umum, sangat terlihat seperti kisah yang memang nyata lalu dipoles dan dihaluskan seiring waktu
  • Kalau dibaca, terlalu banyak detail yang jadi perangkat sempurna bagi seorang pencerita, jadi terdengar seperti legenda urban lisan lama
    Namun kenyataan juga kadang berjalan begitu aneh hingga sulit dipercaya, lengkap dengan kesalahan-kesalahannya
    Mungkin yang paling sulit dipercaya justru bahwa satu-satunya korban cedera yang diketahui dalam cerita ini hanyalah satu petugas keselamatan laser
    Petugas keselamatan itu mungkin tahu beberapa kasus cedera lain juga, tetapi bagian itu terikat NDA dan ia hanya boleh menyebut kecelakaannya saja. Atau perusahaan mungkin menutup insiden seperti itu dengan sangat diam-diam sehingga orang-orang yang terluka tidak tahu penyebabnya
    Ada juga bagian seperti ini:

    It has been brought to my attention that I have never actually written this story down before, merely told it in person to many students for valuable lessons and also for laughs over cocktails.
    Jadi tidak ada laporan tertulis atau pernyataan/kesaksian sama sekali, hanya laporan lisan dan kesaksian lisan? Bahkan tidak ada laporan internal atau untuk publikasi profesional?
    “untuk tertawa sambil minum koktail” bisa berarti menemukan humor dalam kekonyolan bencana dan menerima luka itu dengan tenang. Sebaliknya, itu juga bisa menjadi petunjuk bahwa ini adalah cerita yang dihias, dibesar-besarkan, atau dibawa ke meja minum seperti yang sering terjadi, dan dalam konteks itu orang-orang mungkin memang menerimanya begitu saja

  • Saya pernah bekerja beberapa minggu di kelas yang menggunakan laser inframerah→hijau kustom. Pengajarnya sangat ketat soal langkah-langkah keselamatan seperti kacamata pelindung, memalingkan kepala dan merunduk di meja laser, serta menutup pintu
    Belakangan ada laser hijau 5W (atau mungkin 0.5W) yang mengarah ke saya dari jarak 3 yard[1], dan di antaranya ada peralatan optik yang dibaut ke meja sehingga hampir mustahil mengenai saya
    Karena itu, cerita tersebut terdengar nyata
    [1] Jika semua peralatan yang dibaut di tengah itu rubuh secara ajaib, laser itu akan mengenai perut saya, bukan mata. Tetap saja, itulah pentingnya memalingkan kepala dan merunduk untuk berjaga-jaga
  • Staf penjualan memasang seluruh peralatan sendirian? Dan tidak ada satu pun insinyur lain di laboratorium yang bertanya apa yang sedang dia lakukan?
    Saya tahu ada tempat dengan budaya keselamatan yang berantakan, tetapi ini perusahaan “laser”. Keselamatan laser dasar seharusnya ditanamkan setiap hari sejak hari pertama. Saat saya bekerja di lab optik, ada interlock pintu yang terhubung dengan catu daya eksperimen, dan di luar ada tanda yang menunjukkan panjang gelombang apa yang sedang aktif
  • Sebagian besar tulisan Funranium Labs memang terasa seperti ini. Beberapa tulisan yang lumayan:
    https://www.funraniumlabs.com/2015/04/an-april-fools-caution...
    https://www.funraniumlabs.com/2018/09/the-fringes-of-regulat...

• Saat hendak membalas komentar lain tentang biaya, saya menemukan ini:
  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S09240...
  dan
  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S00303...
  Ketika membaca artikelnya, saya sempat mengira ini ide yang relatif baru, jadi meskipun caranya gila, saya kira mereka sedang mencoba sesuatu yang baru
  Ternyata tidak. Makalah yang belakangan itu dari tahun 1999, jadi terbit sekitar saat insiden ini terjadi, dan juga mengutip makalah yang lebih awal
  Penggunaan laser untuk menghilangkan lapisan cat dari permukaan jalan sudah diteliti dengan baik bahkan saat itu, dan risiko serta manfaatnya sudah dirangkum dengan cermat
  Saya tidak berharap insinyur penjualannya membaca makalah itu, tetapi tetap saja begitu

  • Kalau “oxygen shroud-gas”, apakah itu disebut MOG, bukan MIG? Karena ini bukan logam melainkan karet terklorinasi, mungkin malah CROG

• Saya penasaran apa yang terjadi pada harfiah semua orang lain yang ada di situ. Ini jauh melampaui level “aduh!”

  • Saya benci budaya yang bisa menyebut hal seperti ini sebagai cerita lucu. Budaya seperti itu melahirkan lebih banyak kecelakaan. Saya bekerja 5 tahun di lab laser pada masa ketika kacamata pelindung mata tidak dipakai untuk cahaya tampak, tetapi tetap tidak ada kecelakaan

• Di awal karier, saya pernah bekerja beberapa bulan di lab laser. Setelah mendapat pelatihan keselamatan, saya jadi takut ketika laser berada dekat mata bahkan dalam situasi yang kebanyakan orang tidak pedulikan. Saya bahkan memalingkan kepala untuk menghindari pemindai barcode di toko bahan makanan
  Kadang saya juga khawatir dengan lidar yang ditembakkan ke segala arah oleh mobil swakemudi di sekitar San Francisco

  • Setidaknya pernah ada satu kejadian ketika salah satu startup swakemudi yang mencurigakan menjalankan LiDAR terlalu kuat di CES hingga membakar lubang pada sensor kamera para jurnalis
    https://arstechnica.com/cars/2019/01/man-says-ces-lidars-las...
  • Haruskah saya khawatir tentang lidar pada robot vacuum Dreame saya (L10s ultra), dan anak saya yang berusia 3 tahun yang kepalanya lebih dekat ke lantai daripada saya?
    Saya belum pernah memikirkannya sebelumnya, tetapi komentar ini membuat saya khawatir
  • Tunggu, pemindai barcode itu laser? Saya selalu menganggapnya lampu merah karena cahayanya cepat menyebar lebar membentuk kerucut

• Salah satu proyek riset pertama yang saya lakukan di sekolah adalah melakukan hal-hal berbahaya dengan laser Quanta-Ray Nd:YAG. Saya masih ingat suara khas “tak-tak-tak” dari Q-switching 10Hz, dan dengan itu kami membuat plasma terinduksi laser kira-kira setinggi mata
  Untungnya saya memakai kacamata pelindung yang sesuai, tetapi saya selalu takut akan membutakan diri sendiri karena terkena pantulan yang meleset. Sekarang dunia dipenuhi laser dioda berdaya tinggi yang sangat murah, dan saya bergidik melihat para YouTuber melakukan berbagai hal bodoh tanpa benar-benar membahas keselamatan mata

• Salah satu pelajaran keselamatan penting yang bisa dipetik orang awam dari cerita ini adalah bahwa kacamata pelindung untuk laser bisa sangat spesifik terhadap jenis laser. Karena laser memiliki panjang gelombang tunggal, kacamata pelindung dapat dirancang untuk menyaring hanya panjang gelombang tertentu alih-alih mengurangi cahaya secara umum
  Dulu saya tahu ini, tetapi sempat lupa, dan tampaknya sebagian orang dalam cerita ini memang tidak pernah mengetahuinya
  Cermin dan sudut divergensi yang rendah benar-benar menakutkan. Mirip seperti mikrofon laser. Manusia punya intuisi yang sangat mendalam bahwa kalau seseorang ingin menyakiti kita, setidaknya mereka harus berada cukup dekat; laser menghancurkan intuisi itu