“UNSUR
RADIOAKTIF”
Tugas Ini Ditujukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas
Mata Pelajaran Kimia pada Semester Ganjil
Tahun Pelajaran 2018/2019
Disusun Oleh :
Kelompok 5
(Kelas XII MIPA 5)
·
·
·
Muhammad Raihan Indraguna
·
·
PEMERINTAHAN PROVINSI JAWA BARAT
DINAS PENDIDIKAN
KANTOR CABANG DINAS PENDIDIKAN WILAYAH XIII
SMA NEGERI 2
CIAMIS
Jln. K.H. Ahmad Dahlan No. 2 Tlp. (0265)771709
Ciamis, 46216
LEMBAR
PENGESAHAN
Makalah yang berjudul “Unsur Radioaktif”.
Tugas Ini Ditujukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Pelajaran Kimia pada
Semester Ganjil Tahun Pelajaran 2018/2019. Yang disusun oleh
Kelompok
5 (Kelas XII MIPA 5)
1.
2.
3.
Muhammad Raihan
Indraguna
4.
5.
Telah disetujui oleh :
Ciamis, 04 November 2018
Guru Mata Pelajaran Kimia
NIP.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum
Wr. Wb.
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat
Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
memberikan rahmat, serta karunianya, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
sederhana ini.
Selain itu saya mengucapkan terima kasih
kepada :
1.
Ibu Etin Rantinah selaku
pembimbing sekaligus guru mata pelajaran Kimia.
Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi
tugas pelajaran Kimia. Kami menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh
dari sempurna. Untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang
sifatnya membangun guna sempurnanya makalah ini.
Semoga dengan adanya makalah ini dapat
bermanfaat bagi pembaca serta dapat dijadikan acuan untuk membuat makalah lebih
baik lagi kedepannya.
Ciamis, 04 November 2018
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR
PENGESAHAN............................................................... ii
KATA PENGANTAR....................................................................... iii
DAFTAR ISI..................................................................................... iv
BAB I
PENDAHULUAN ................................................................. 5
A.
Latar Belakang.......................................................................... 5
B. Rumusan Masalah..................................................................... 5
C. Tujuan....................................................................................... 5
D.
Manfaat..................................................................................... 6
BAB II
PEMBAHASAN................................................................... 7
A.
Penemuan Zat
Radioaktif.......................................................... 7
B.
Pengertian Unsur
Radioaktif..................................................... 7
C.
Unsur-unsur
Radioaktif............................................................ 7
D.
Peluruhan
Radioaktif................................................................ 8
E.
Jenis-jenis
Sinar Radioaktif dan Sifatnya.................................. 9
F.
Kegunaan Zat
Radioaktif......................................................... 14
G.
Bahaya Zat
Radioaktif............................................................. 26
H.
Zat Radioaktif
Dalam Kehidupan Sehari-hari.......................... 26
BAB III PENUTUP ......................................................................... 30
A. Kesimpulan.............................................................................. 30
B.
Saran........................................................................................ 30
DAFTAR PUSTAKA....................................................................... 31
BAB I
PENDAHULUAN
I.I Latar Belakang
Reaksi
kimia berasal dari unsur-unsur yang bergabung membentuk suatu senyawa. Dalam
peristiwa ini elektron dan inti atom mempunyai peranan yang sangat penting. Di
alam ini pada umumnya inti atom stabil tetapi ada pula yang kurang stabil
seperti Polonium, Radium, Aktinium, Protaktinium, Uranium dan unsur-unsur lain
dengan massa tertentu. Inti atom yang kurang stabil berupaya untuk menjadi
stabil dengan cara berubah menjadi inti atom lain disertai dengan pemancaran
sinar-sinar alfa, beta dan gamma. Unsur-unsur ini disebut unsur radioaktif.
Istilah
keradioaktifan (radioactivity) diusulkan Marie Curie untuk menggambarkan gejala
yang paling mudah diamati yang menyertai perubahan inti atom tertentu yang
dikenal dengan emisi radiasi pengion. Sinar yang dipancarkan disebut sinar
radioaktif dan unsur yang memancarkan disebut unsur radioaktif. Pierre dan
Marie Curie berhasil mengisolasi dua unsur baru yang terbentuk dari peluruhan
unsur Uranium, kedua unsur tersebut diberi nama Polonium dan Radium
I.II Rumusan Masalah
Dalam makalah ini kami
membatasi rumusan masalahnya yaitu :
1.
Penemuan
Radioaktif
2.
Pengertian Unsur
Radioaktif
3.
Unsur Unsur
Radioaktif
4.
Jenis Jenis
Sinar Radioaktif dan Sifatnya
5.
Peluruhan
Radioaktif
6.
Kegunaan Zat
Radioaktif
7.
Bahaya Zat
Radioaktif
8.
Zat Radioaktif
dalam Kehidupan Sehari-hari
I.III Tujuan
1.
Untuk mengetahui penemuan radioaktif
2.
Untuk mengetahui pengertian unsur radioaktif
3.
Untuk mengetahui unsur unsur radioaktif
4.
Untuk mengetahui jenis jenis sinar radioaktif dan sifatnya
5.
Untuk mengetahui peluruhan radioaktif
6.
Untuk mengetahui kegunaan zat radioaktif
7.
Untuk mengetahui bahaya zat radioaktif
8.
Untuk mengetahui zat radioaktif dalam kehidupan sehari-hari
I.IV Manfaat
1.
Diketahuinya penemuan radioaktif
2.
Diketahuinya pengertian unsur radioaktif
3.
Diketahuinya unsur unsur radioaktif
4.
Diketahuinya jenis jenis sinar radioaktif dan sifatnya
5.
Diketahuinya peluruhan radioaktif
6.
Diketahuinya kegunaan zat radioaktif
7.
Diketahuinya bahaya zat radioaktif
8.
Diketahuinya zat radioaktif dalam kehidupan sehari-hari
BAB II
PEMBAHASAN
II.I Penemuan Zat Radioaktif
Pada tahun 1895 Wilhelm Konrad Rontgen
(1845-1923) dari Jerman menemukan bahwa apabila arus elektron (sinar katoda)
menumbuk anoda akan timbul suatu cahaya (radiasi) yang dapat menyebabkan
Fluoresensi (pendar cahaya). Radiasi tersebut dinamakan sinar X. Dinamakan
demikian karena belum diketahui sifat-sifatnya.
Kemudian pada tahun 1896 Antonie Henry
Becquerel (1852-1908) seorang ahli kimia dari Perancis. Yang mengetahui bahwa
batuan koleksi ayahnya dapat memancarkan sinar, meskipun ia belum memahami
sinar tersebut, dalam hatinya timbul pertanyaan sinar apakah ini ? untuk
membuktikan sinar tersebut, Becquerel pada tahun 1896 menjemur batuan Kalium
Uranil Sulfat (K2UO2(SO4)2 diatas lempeng fotografi yang diselimuti dengan
keras hitam.
Becquerel mengharapkan bahwa sinar
ultraviolet dari matahari membangkitkan Fluoresensi yang mungkin terkandung
dalam batuan tersebut, sehingga sinar X menembus kertas dan menimbulkan
bayangan hitam pada lempeng fotografi. Akan tetapi karena cuaca mendung hal itu
tidak didapatkan, namun apa yang terjadi Becquerel justru menemukan sesuatu
yaitu batuan tersebut tetap memancarkan sinar tetapi tidak mengalami Fluoresensi
dan menghitamkan lempeng fotografi walaupun tanpa ada sinar matahari.
Pada tahun 1898 sepasang ahli kimia
Marie Sklodovska Curre (1867-1934) dan suaminya Pierre Curie (1859-1906),
mengamati bahwa radiasi dari Uranium dapat menyebabkan terbentuknya unsur baru.
II.II Pengertian Unsur Radioaktif
Unsur Radioaktif adalah unsur yang
secara spontan memancarkan radiasi. Unsur-unsur ini biasanya mempunyai nomor
atom diatas 83 , misal Uranium (nomor atom 92). Unsur yang bagian inti atomnya
tidak stabil sehingga memancarkan energi untuk mencapai kestabilan. Inti atom terdiri dari proton dan neutron yang
menyatu karena adanya energi ikat (binding energy). Kondisi inti atom yang
tidak stabil membuat zat radiaoktif melakukan aktivitas secara spontan untuk
menjadi zat yang stabil. Ketika zat radioaktif yang tidak stabil menjadi
stabil, dipancarkan sinar radioaktif yang tergantung pemicu dan inti atomnya.
Energi yang dipancarkan ini disebut energi radiasi dan proses hingga unsur
tersebut stabil disebut dengan Peluruhan Radioaktif.
II.III Unsur-unsur Radioaktif
Berikut ini empat contoh unsur
radioaktif yang sering digunkaan dalam pembangkit listrik, di rumah sakit
maupun untuk penelitian:
A.
Uranium
Unsur radioaktif ini terdapat secara
alami di pasir dan tanah. Namun kandungan unsur uranium di tanah dan pasir
biasa sangatlah rendah. Oleh karena itu uranium yang dapat digunakan sebagai
energi nuklir berasal dari mineral Uraninite.
Proses pemurnian dari Uraninite inilah
yang sangat penting dan mahal (Uranium enrichment).
B.
Polonium
Unsur radioaktif ini ditemukan oleh
Marie Curie. Polonium terdapat pada mineral uraninite sebagai hasil peluruhan
dari uranium. Unsur Polonium termasuk dalam salah satu racun paling mematikan
di dunia dan digunakan dalam pembunuhan rahasia.
C.
Radium
Unsur radioaktif ini terdapat juga pada
minearl uraninite. Pada 7 ton Uraninite setidaknya terdapat 1 gram Radium. Radium
merupakan unsur radioaktif yang memiliki banyak fungsi dan kegunaan pada bidang
kedokteran. Oleh karena itu produksi radium merupakan industri yang strategis.
D.
Thorium
Unsur
radioaktif ini sangatlah langka dan berharga di dunia. Ditemukan terdapat dalam
mineral Thorite (ThSiO4). Unsur Thorium dalam kemurnian yang tinggi digunakan
sebagai sumber energi listrik (ataupun bom).
II.IV Peluruhan Radioaktif
Peluruhan
radioaktif (disebut juga peluruhan nuklir atau radioaktivitas) adalah proses
dimana sebuah inti atom yang tidak stabil kehilangan energi (berupa massa dalam
diam) dengan memancarkan radiasi, seperti partikel alfa, partikel beta dengan
neutrino, sinar gamma, atau elektrondalam kasus konversi internal. Material
yang mengandung inti tak stabil ini dianggap radioaktif. Beberapa inti nuklir
berwaktu paruh pendek dapat meluruh melalui emisi neutron atau emisi proton.
Peluruhan
terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak.
Peluruhan radioaktif adalah sebuah proses "acak" (stochastic) dimana
menurut teori kuantum, tidak mungkin untuk memprediksi kapan sebuah sebuah atom
akan meluruh[1][2][3] , tidak peduli seberapa lama atom tersebut telah eksis.
Namun, untuk sekumpulan atom, kecepatan peluruhan yang diperkirakan dapat
dikarakterisasi melalui konstanta peluruhan atau waktu-paruh. Hal ini menjadi
dasar bagi pengukuran radiometrik. Waktu paruh atom radioaktif tidak memiliki batas,
terbentang sepanjang 55 tingkat besaran, dari mulai hampir spontan sampai jauh
melebihi usia alam semesta.
II.V Jenis-jenis Sinar Radioaktif dan Sifatnya
1.
Sinar Alpha
·
Pengertian Sinar Alpha
Definisi
Sinar alfa adalah zat radioaktif yang mempunyai massa partikel sekitar empat
kali massa partikel hydrogen. Sinar alfa merupakan inti atom helium bermuatan
positif yang dipengaruhi medan magnet dengan lambang : α atau 2He4. Partikel
sinar α sama dengan inti helium. Sinar α merupakan radiasi partikel bermuatan
positif dan merupakan partikel terberat yang dihasilkan zat radioaktif. Sinar α
yang dipancarkan dari inti dengan kecepatan sepersepuluh atau 0,1 dari
kecepatan cahaya. Daya tembus sinar α palng kecil dibandingkan sinar radioaktif
lainnya, sedangkan daya jangkau mencapai 2,8-8,5 cm dalam udara dan dapat
dihentikan oleh selembar kertas biasa. Daya ionisasi sinar α paling besar
karena dapat mengionisasi molekul yang dilaluinya sehingga dapat menyebabkan 1
atau lebih electron suatu molekul lepas, sehingga molekul menjadi ion. Sinar
alfa dapat membelok kea rah kutub negative dalam medan listrik.
Partikel
Alpha adalah bentuk radiasi partikel yang sangat menyebabkan ionisasi, dan
kemampuan penetrasinya rendah. Partikel tersebut terdiri dari dua buah proton dan
dua buah neutron yang terikat menjadi sebuah partikel yang identik dengan
nukleus helium, dan karenanya dapat ditulis juga sebagai He2+. Partikel Alpha
dipancarkan oleh nukleus yang bersifat radioaktif seperti uranium atau radium
dalam proses yang disebut dengan peluruhan alpha. Kadang-kadang proses membuat
nukleus berada dalam excited state dan akan memancarkan sinar gamma untuk
membuang energi yang lebih. Setelah partikel alpha dipancarkan, massa atom
elemen yang memancarkan akan turun kira-kira sebesar 4 amu. Ini dikarenakan
oleh hilangnya 4 nukleon. Nomor atom dari atom yang bersangkutan turun 2,
karena hilangnya 2 proton dari atom tersebut, menjadikannya elemen yang baru.
Contohnya adalah radium yang menjadi gas radon karena peluruhan alpha.
·
Penemuan Sinar Alpha
Pada
tahun 1903, Ernest Rutherford mengemukakan bahwa sinar radioaktif dapat
dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan muatan mereka. Sinar radioaktif yang
bermuatan positif diberi nama sinar alfa, dan tersusun dari inti-inti helium.
Partikel Alfa tidak mampu menembus selembar kertas, partikel beta tidak mampu
menembus pelat alumunium. Untuk menghentikan gamma diperlukan lapisan metal
tebal, namun karena penyerapannya fungsi eksponensial akan ada sedikit bagian
yang mungkin menembus pelat metal. Pada awalnya tampak bentuk radiasi yang baru
ditemukan ini mirip dengan penemuan sinar-X. Akan tetapi, penelitian
selanjutnya yang dilakukan oleh Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, Ernest
Rutherford dan ilmuwan lainnya menemukan bahwa radiaktivitas jauh lebih rumit
ketimbang sinar-X.
Beragam
jenis peluruhan bisa terjadi. Sebagai contoh, ditemukan bahwa medan listrik
atau medan magnet dapat memecah emisi radiasi menjadi tiga sinar. Demi
memudahkan penamaan, sinar-sinar tersebut diberi nama sesuai dengan alfabet
yunani yakni alpha, beta, dan gamma, nama-nama tersebut masih bertahan hingga
kini. Kemudian dari arah gaya elektromagnet, diketahui bahwa sinar alfa
mengandung muatan positif, sinar beta bermuatan negatif, dan sinar gamma
bermuatan netral. Dari besarnya arah
pantulan, juga diketahui bahwa partikel alfa jauh lebih berat ketimbang
partikel beta. Dengan melewatkan sinar alfa melalui membran gelas tipis dan
menjebaknya dalam sebuah tabung lampu neon membuat para peneliti dapat
mempelajari spektrum emisi dari gas yang dihasilkan, dan membuktikan bahwa
partikel alfa kenyataannya adalah sebuah inti atom helium.
Percobaan
lainnya menunjukkan kemiripan antara radiasi beta dengan sinar katode serta
kemiripan radiasi gamma dengan sinar-X.
·
Sifat-Sifat Sinar Alpha
1)
Dipengaruhi antara 1,4 x 107 m.s-1 sampai dengan 2,2 x
107 m.s-1 atau kira-kira 1/10 kali kecepatan rambat cahaya
2)
Mempunyai energi 5,3 MeV sampai 10,5 MeV
3)
Daya tembusnya paling lemah jika dibandingkan sinar β dan
sinar γ
4)
Dapat menembus kertas atau lempeng alumunium setebal 0,04
mm
5)
Daya iosinasinya paling kuat
6)
Lintasan di dalam bahan radioaktif berupa garis lurus.
7)
Memiliki daya tembus kecil (daya jangkau 2,8 – 8,5 cm
dalam udara),
8)
Dapat mengionsasi molekul yang dilaluinya. Sinar alfa ini
dapat menyebabkan satu atau lebih elektron suatu molekul lepas, sehingga
molek ul berubah menjadi ion (ion
positif dan elektron) per cm bila melewati udara,
9)
Dalam medan listrik dapat dibelokkan ke arah kutub
negatif.
10)
Mempunyai massa 4 dan bermuatan +2.
11)
Partikel-partikel alfa bergerak dengan kecepatan antara
2.000 – 20.000 mil per detik, atau 1 – 10 persen kecepatan cahaya
·
Peluruhan Sinar Alpha
Peluruhan
Alfa ( α ) adalah bentuk radiasi partikel dengan kemampuan mengionisasi atom
sangat tinggi dan daya tembusnya rendah. Pertikel alfa terdiri atas dua buah
proton dan dua buah netron yang terikat menjadi suatu atom dengan inti yang
sangat stabil, dengan notasi atom atau . Partikel α diradiasikan oleh inti atom
radioaktif seperti uranium atau radium dalam suatu proses yang disebut dengan
peluruhan alfa. Sering terjadi inti atom yang selesai meradiasikan partikel
alfa akan berada dalam eksitasi dan akan memancarkan sinar gamma untuk membuang
energi yang lebih.Setelah partikel alfa diradiasikan , massa inti atom akan turun
kira-kira sebesar 4 sma, karena kehilangan 4 partikel. Nomor atom akan
berkurang 2, karena hilangnya 2 proton sehingga akan terbentuk inti atom baru
yang dinamakan inti anak. Pada peluruhan α berlaku :
1)
hukum kekekalan nomor massa : nomor massa (A) berukuran 4
dan
2)
hukum kekekalan nomor atom : nomor atom (Z) berkurang 2.
·
Daya Jangkau Partikel Alfa :
Berdasarkan
hasil eksperimen diketahui bahwa kecepatan gerak partikel alfa berkisar antara
0,054 c hingga 0,07 c. Karena massa partikel alfa cukup besar, yaitu 4 u, maka
jangkauan partikel alfa sangat pendek. Partikel alfa dengan energi paling
tinggi, jangkauannya di udara hanya beberapa cm. Sedangkan dalam bahan hanya
beberapa mikron. Partikel alfa yang dipancarkan oleh sumber radioaktif memiliki
energi tunggal (mono-energetic). Bertambah tebalnya bahan hanya akan mengurangi
energi partikel alfa yang melintas, tetapi tidak megurangi jumlah partikel alfa
itu sendiri. Pengujian jejak partikel alfa dengan kamar kabut Wilson,
menunjukkan bahwa sebagian besar partikel alfa memiliki jangkauan yang sama di
dalam gas dan bergerak dengan jejak lurus
2.
Sinar Beta
·
Pengertian Sinar Beta
Partikel
Beta merupakan suatu partikel subatomik yang terlempar dari inti atom yang
tidak stabil – beta. Partikel tersebut ekuivalen dengan elektron dan memiliki
muatan listrik negatif tunggal -e ( -1,6 x 10-19 C ) dan memiliki massa yang
sangat kecil ( 0.00055 atomic mass unit ) atau hanya berkisar 1/2000 dari massa
neutron atau proton. Perbedaannya adalah partikel beta berasal dari inti sedangkan
elektron berasal dari luar inti. Kecepatan dari partikel beta adalah beragam
bergantung pada energi yang dimiliki oleh tiap – tiap partikel.
Karena
pertimbangan – pertimbangan teoritis tidak memperkenankan eksistensi independen
dan dari elektron intra nuklir, maka dipostulatkan bahwa partikel terbentuk
pada saat pemancaran oleh transformasi suatu neutron menjadi sebuah proton dan
sebuah electron
·
Penemuan Sinar Beta
Pada tahun1898 Ernest rutherford dan frederick soddy menemukan adanya unsur radon yang dapat memancarkan radiasi
sepertisinar- X, tetapi sinar radiasinya berbeda dengan sinar – X. Dari
percobaannya Ernest rutherford dan
frederick soddy menemukan tiga jenis sinar yang dipancarkan oleh bahan radio-radioaktif.
Ketiga sinar tersebut dinamakannya sinar alfa (α), sinar beta (β), dan sinar
gama (γ). Ketiga sinar radiasi itu selanjutnya di sebut sinar radioaktif.
Ketiga
sinar radioaktif tersebut mempunyai karakteristik ( ciri khas ) yang
berbeda-beda sinar α tidak dapat menembus lempeng logam dengan ketebalan kurang
dari 100cm, sedang kan sinar β dapat menembus lempung logam setebal 100cm, daya
tembusnya sampai 100 kali lebih kuat dari pada sinar α. Sinar γ memiliki daya
tembus lebih kuat, bahkan dapat menembus lempengan timbel sampai beberapa cm.
pengamatan Ernest rutherford terhadap pengaruh medan listrik terhadap ketiga
sinar radioaktif tersebut menunjukkanbah wasinar α bermuatan positif, sinar β
bermuatan negatif, dan sinar γ merupakan
suatu gelombang elektomagnetik berenergi tinggi yang tidak bermuatan.
Untuk
mengetahui lebih jauh tentang ketiga sinar radioaktif tersebut , Ernest
rutherford menampung masing masing sinar tersebut dalam ruang kaca yang tidak
tertembus sinar itu, dan kemudian mengamati spektrumnya. Dari pengamatannya itu
ternyata perbandingan massa dan muatan serta spektrumnya sesuai
denganperbandingan massa dan muatan serta spektrum dari ion He2+, maka di
simpulkan bahwa sinar α merupakan inti helium. Dengan cara yang sama di
simpulkan bahwa sinar β merupakan eletron.
·
Sifat-Sifat Sinar Beta
1)
Sinar beta ini bermuatan negatif dan bermassa sangat
kecil, yaitu 5,5 x 104 satuan massa atom
2)
Simbol beta atau e
3)
Memiliki daya tembus yang jauh lebih besar daripada sinar
alfa (dapat menembus lempeng timbel setebal 1 mm),
4)
Daya ionisasinya lebih lemah dari sinar alfa,
5)
Bermuatan listrik negatif, sehingga dalam medan listrik
dibelokkan ke arah kutub positif
6)
Kecepatannya antara 0,32 sampai 0,7 kali kecepatan
cahaya, sedangkan energinya mencapai 3MeV.
7)
Di dalam bahan radioaktif, lintasan sinar beta
berbelok-belok karena hamburan electron dalam atom
·
Peluruhan Sinar Beta
Peluruhan
beta (β) adalah suatu proses peluruhan radioaktif dengan muatan inti berubah
tetapi jumlah nukleonnya tetap.Dalam peluruhan sinar beta, terdapat 3 jenis
proses dalam peluruhan sinar beta tersebut, yakni, (i) Peluruhan inti akibat
emisi elektron, disimbolkan sebagai β- , (ii) Peluruhan inti akibat emisi
positron, disimbolkan sebagai β+ , dan yang terakhir (iii) Penangkapan electron
inti oleh inti yang disebut dengan penangkapan electron.
Semua
3 jenis proses yang termasuk dalam proses peluruhan beta sering disebut dengan
perubahan isobar karena semua proses tersebut tidak membuat perubahan dalam
nomor massa A, yakni perubahan nomor massa sama dengan nol. Tetapi selalu terjadi
peristiwa yang mengakibatkan perubahan dalam muatan inti. Karena sebuah inti
selalu terdiri dari neutron dan proton, maka konservasi perubahan listrik yang
dibutuhkan dapat diambil dari proses emisi β^- , sebuah neutron yang ada pada
inti dikonversikan menjadi sebuah proton. Ketika inti radioaktif mengalami
peluruhan beta, maka anak inti memiliki jumlah yang sama dengan nukleon seperti
inti sebelumnya.
Sekali
lagi, perhatikan bahwa jumlah nukleon dan muatan total keduanya dilestarikan
dalam keadaan yang sama. Namun, seperti yang akan kita lihat nanti, proses ini
tidak dijelaskan sepenuhnya oleh ekspresi seperti itu. Perhatikan bahwa dalam
peluruhan beta, neutron berubah menjadi sebuah proton, dan hal tersebut juga
penting untuk menunjukkan bahwa elektron atau positron dalam meluruh tidak ada
sebelumnya di inti tetapi diciptakan pada saat keluar peluruhan, sehingga
energi sisa yang ada akan hilang pada inti. Sekarang perhatikan energi sistem
sebelum dan sesudah pembusukan. Seperti dengan peluruhan alpha, kita asumsikan
energi adalah kekal dan bahwa inti recoiling berat putri membawa energi kinetik
diabaikan. Secara eksperimen, ditemukan bahwa partikel beta dari satu jenis
inti yang dipancarkan, dengan berbagai kontinu energi kinetik sampai dengan
beberapa nilai maksimum.
3.
Sinar Gama
·
Pengertian Sinar Gamma
Sinar
gama (Sinar gamma; seringkali dinotasikan dengan huruf Yunani gamma, γ) adalah
sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh
radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran
elektron-positron.
Sinar
gama membentuk spektrum elektromagnetik energi-tertinggi. Mereka seringkali
didefinisikan bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm, meskipun radiasi
elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat
menunjuk kepada sinar X keras. Penting untuk diingat bahwa tidak ada perbedaan
fisikal antara sinar gama dan sinar X dari energi yang sama -- mereka adalah
dua nama untuk radiasi elektromagnetik yang sama, sama seperti sinar matahari
dan sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak. Namun, gama dibedakan
dengan sinar X dari sumber mereka. Sinar gama adalah istilah untuk radiasi
elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi energi karena
percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk
memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada tumpang-tindih
antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi.
Sinar
gama merupakan sebuah bentuk radiasi mengionisasi mereka lebih menembus dari
radiasi alfa atau beta (keduanya bukan radiasi elektromagnetik), tapi kurang
mengionisasi.
Perlindungan
untuk sinar γ membutuhkan banyak massa. Bahan yang digunakan untuk perisai
harus diperhitungkan bahwa sinar gama diserap lebih banyak oleh bahan dengan
nomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. Juga, semakin tinggi energi sinar gama,
makin tebal perisai yang dibutuhkan. Bahan untuk menahan sinar gama biasanya
diilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk mengurangi intensitas
dari sinar gama setengahnya.
·
Penemuan Sinar Gamma
Thomson
(Joseph John Thomson) melakukan penelitian sinar katoda di pusat
penelitian Cavendish di Universitas
Cambridge dan menemukan elektron yang merupakan salah satu pembentuk struktur dasar materi.
(http://um.ac.id) Pada tahun 1895 datanglah Ernest Rutherford,
(http://ksupointer.com) seorang
kelahiran Selandia Baru yang bermigrasi ke Inggris, untuk bekerja di
bawah bimbingan J.J. Thomson. Pada
mulanya Rutherford tertarik kepada efek radioaktivitas dan sinar-X
terhadap konduktivitas listrik udara.
Partikel (radiasi) berenergi tinggi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif menumbuk dan melepaskan elektron
dari atom yang ada di udara, dan inilah yang
menghantarkan arus listrik.
Setelah
mengadakan penelitian bersama dengan J.J. Thomson, pada tahun 1898 Rutherford menunjukkan bahwa
sinar-X dan radiasi yang dipancarkan oleh
materi radioaktif pada dasarnya bertingkah laku sama. Selain itu
berdasarkan pengukuran serapan materi
terhadap radiasi yang dipancarkan oleh materi radioaktif seperti uranium
atau thorium, ia menyatakan paling
sedikit ada 2 jenis radiasi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif alam uranium dan thorium.
Satu
memiliki daya ionisasi yang sangat besar, karena itu mudah diserap oleh materi, dapat
dihentikan dengan kertas tipis, yang satu lagi memiliki daya ionisasi yang lebih kecil dan daya
tembus yang besar. Menggunakan dua huruf pertama abjad Yunani, yang pertama disebut radiasi
alpha, yang kedua radiasi Beta. Selain itu juga
diketahui adanya radiasi yang memiliki daya tembus lebih besar dari pada
Beta, dan radiasi ini disebut radiasi
Gamma.
·
Sifat-Sifat Sinar Gamma
1)
Mempunyai daya tembus paling besar disbanding sinar radio
aktif lainnya (α atau β)
2)
Tidak dipengaruhi medan magnet dan medan listrik, karena
tidak bermuatan
3)
Energinya mencapai 3MeV
4)
Foto sinar γ tidak banyak berinteraksi dengan atom suatu
bahan
5)
Daya ionisasinya paling lemah,
6)
Tidak bermuatan listrik, oleh karena itu tidak dapat
dibelokkan oleh medan listrik.
7)
Mempunyai panjang gelombang antara 1Å (10-10 m) sampai
10-4Å (10-14 m).
8)
Merupakan gelombang elektromagnetik
·
Peluruhan Sinar Gamma
Suatu
inti unsur radioaktif yang mengalami peluruhan, baik peluruhan α maupun
peluruhan β atau mengalami tumbukan dengan netron biasanya berada pada keadaan
tereksitasi. Pada saat kembali ke keadaan dasarnya inti tersebut akan melepas
energi dalam bentuk radiasi gamma.
Radiasi
gamma mempunyai energi yang diskrit. Energi sinar gamma (γ) akan berkurang atau
terserap oleh suatu material yang dilewatinya. Karena ada penyerapan energi
olah bahan maka intensitas dari sinar gamma akan berkurang setelah melewati
material tersebut.
Setelah
peluruhan alfa dan beta, inti biasanya dalam keadaan tereksitasi. Seperti
halnya atom, inti akan mencapai keadaan dasar (stabil) dengan memancarkan foton
(gelombang elektromagnetik) yang dikenal dengan sinar gamma (γ). Dalam proses
pemancaran foton ini, baik nomor atom atau nomor massa inti tidak berubah.
Setelah
inti meluruh menjadi inti baru biasanya terdapat energi kelebihan pada ikatan
intinya sehingga seringkali disebut inti dalam keadaan tereksitasi. Inti yang
kelebihan energinya ini biasanya akan melepaskan energinya dalam bentuk sinar
gamma yang dikenal dengan peluruhan gamma, sinarnya ini adalah foton dan
termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik yang mempunyai energi yang sangat
besar melebihi sinar X.
Peluruhan
gamma (γ) merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan energi sangat
tinggi sehingga memiliki daya tembus yang sangat kuat. Sinar gamma dihasilkan
oleh transisi energi inti atomdari suatu keadaan eksitasi ke keadaan dasar.
Saat transisi berlangsung terjadi radiasi energi tinggi (sekitar 4,4 MeV) dalam
bentuk gelombang elektromagnetik. Sinar gamma bukanlah partikel sehingga tidak
memiliki nomor atom (A=0) maka dalam peluruhan sinar-γtidak dihasilkan inti
atom baru.
II.VI Kegunaan Zat Radioaktif
A.
Bidang Kedokteran
Penggunaan
radioaktif untuk kesehatan sudah sangat banyak, dan sudah berapa juta orang di
dunia yang terselamatkan karena pemanfaatan radioaktif ini. Sebagai contoh
sinar X untuk penghancur tumor atau
untuk foto tulang.
Berdasarkan
radiasinya
1)
Sterilisasi radiasi.
Radiasi
dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme sehingga dapat digunakan
untuk sterilisasialat-alat kedokteran. Steritisasi dengan cara radiasi
mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi konvensional
(menggunakan bahan kimia), yaitu:
a)
Sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan
mikroorganisme.
b)
Sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan
kimia.
c)
Karena dikemas dulu baru disetrilkan maka alat tersebut
tidak mungkin tercemar bakteri lagi sampai kemasan terbuka. Berbeda dengan cara
konvensional, yaitu disterilkan dulu baru dikemas, maka dalam proses pengemasan
masih ada kemungkinan terkena bibit penyakit.
2)
Terapi tumor atau kanker.
Berbagai
jenis tumor atau kanker dapat diterapi dengan radiasi. Sebenarnya, baik sel
normal maupun sel kanker dapat dirusak oleh radiasi tetapi sel kanker atau
tumor ternyata lebih sensitif (lebih mudah rusak). Oleh karena itu, sel kanker
atau tumor dapat dimatikan dengan mengarahkan radiasi secara tepat pada sel-sel
kanker tersebut.
3)
Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer
Pengukuran
kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma
atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap
oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium
dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat bone
densitometer tersebut. Teknik ini bermanfaat untuk membantu
mendiagnosiskekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada
usia menopause (matihaid) sehingga menyebabkan tulang muda (Yudhi, 2008).
4)
Three Dimensional Conformal Radiotheraphy (3d-Crt)
Terapi
radiasi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit
radiasi telah lama dikenal untuk pengobatan penyakit kanker. Perkembangan
teknik elektronika maju dan peralatan komputer canggih dalam dua dekade ini
telah membawa perkembangan pesat dalam teknologi radioterapi. Dengan
menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan
untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat
keselamatan yang tinggi melalui kemampuannya yang sangat selektif untuk
membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi, memformulasikan
serta memberikan paparan radiasi dengan dosis yang tepat pada target. Dengan
memanfaatkan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah berkembang metoda
pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya (gamma
knife). Dengan teknik ini kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan
pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi dengan baik oleh pisau gamma
ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan yang terpenting tanpa merusak
jaringan di luar target (Yudhi, 2008).
5)
Teknik Pengaktivan Neutron
Teknik
nuklir ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan mineral tubuh terutama
untuk unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah yang sangat kecil
(Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Si, V, Zn dsb) sehingga sulit ditentukan dengan metoda
konvensional. Kelebihan teknik ini terletak pada sifatnya yang tidak merusak
dan kepekaannya sangat tinggi. Di sini contoh bahan biologik yang akan
diperiksa ditembaki dengan neutron (Yudhi, 2008).
Penggunaan
radioaktif dalam bidang kedokteran terutama untuk pendeteksian jenis kelainan
di dalam tubuh dan untuk penyembuhan kanker yang sangat sukar dioperasi
menggunakan metode lama. Prinsip radioaktif ini juga dimanfaatkan untuk
pengetesan kualitas bahan di dalam suatu industri yang dapat dipergunakan
dengan mudah dan dengan ketelitian yang tinggi. Radioisotop yang digunakan
dalam bidang kedokteran dapat berupa sumber terbuka (unsealed source) dan
sumber tertup (sealed source). Ketika radioisotop tersebut tidak dapat
dipergunakan lagi, maka sumber radioaktif bekas tersebut sudah menjadi limbah
radioaktif.
Dalam
bidang kedokteran, radiografi digunakan untuk mengetahui bagian dalam dari
organ tubuh seperti tulang, paru-paru dan jantung. Dalam radiografi dengan
menggunakan film sinar-x, maka obyek yang diamati sering tertutup oleh jaringan
struktur lainnya, sehingga didapatkan pola gambar bayangan yang didominasi oleh
struktur jaringan yang tidak diinginkan. Hal ini akan membingungkan para dokter
untuk mendiagnosa organ tubuh tersebut. Untuk mengatasi hal ini maka
dikembangkan teknologi yang lebih canggih yaitu CT-Scanner.
Radioisotop
Teknesium-99m (Tc-99m) merupakan radioisotop primadona yang mendekati ideal
untuk mencari jejak di dalam tubuh. Hal ini dikarenakan radioisotop ini
memiliki waktu paro yang pendek sekitar 6 jam sehingga intensitas radiasi yang
dipancarkannya berkurang secara cepat setelah selesai digunakan. Radioisotop
ini merupakan pemancar gamma murni dari jenis peluruhan electron capture dan
tidak memancarkan radiasi partikel bermuatan sehingga dampak terhadap tubuh
sangat kecil. Selain itu, radioisotop ini mudah diperoleh dalam bentuk carrier
free (bebas pengemban) dari radioisotop molibdenum-99 (Mo-99) dan dapat
membentuk ikatan dengan senyawa-senyawa organik. Radioisotop ini dimasukkan ke
dalam tubuh setelah diikatkan dengan senyawa tertentu melalui reaksi penandaan
(labelling).
Di
dalam tubuh, radioisotop ini akan bergerak bersama-sama dengan senyawa yang ditumpanginya
sesuai dengan dinamika senyawa tersebut di dalam tubuh. Dengan demikian,
keberadaan dan distribusi senyawa tersebut di dalam tubuh yang mencerminkan beberapa fungsi organ dan
metabolisme tubuh dapat dengan mudah diketahui dari hasil pencitraan.
Pencitraan dapat dilakukan menggunakan kamera gamma. Radioisotop ini dapat pula
digunakan untuk mencari jejak terjadinya infeksi bakteri, misalnya bakteri
tuberkolose, di dalam tubuh dengan
memanfaatkan terjadinya reaksi spesifik yang disebabkan oleh infeksi bakteri.
Terjadinya reaksi spesifik tersebut dapat diketahui menggunakan senyawa
tertentu, misalnya antibodi, yang bereaksi secara spesifik di tempat terjadinya
infeksi. Beberapa saat yang lalu di Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka (PRR)
BATAN telah berhasil disintesa radiofarmaka bertanda teknesium-99m untuk
mendeteksi infeksi di dalam tubuh. Produk hasil litbang ini saat ini sedang
direncanakan memasuki tahap uji klinis.
6)
Sebagai Perunut
Dalam
bidang kesehatan radioisotop digunakan sebagai perunut (tracer) untuk
mendeteksi kerusakan yang terjadi pada suatu organ tubuh. Selain itu radiasi
dari radioisotop tertentu dapat digunakan untuk membunuh sel-sel kanker
sehingga tidak perlu dilakukan pembedahan untuk mengangkat jaringan sel kanker
tersebut. Berikut ini adalah contoh beberapa radioisotop yang dapat digunakan
dalam bidang kesehatan (Sutresna, 2007).
Contoh
radioisotop dalam bidang kedokteran :
•
I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi
kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak
•
Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung
•
Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung
•
Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah
•
Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru
•
P-32 digunakan untuk pengobatan penyakit polycythemia
rubavera, yaitu pembentukkan sel darah merah yang berlebihan. Didalam
penggunaannya P-32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang
memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentukan sel darah merah pada sumsum
tulang. Sedangkan, sinar gamma dapat digunakan untuk mensterilkan alat-alat
kedokteran, sebelum dikemas dan ditutup rapat, misalnya pada proses sterilisasi
alat suntik. Sebenarnya sebelum dikemas, alat suntik sudah disterilkan. Tetapi,
pada proses pengemasan masih mungkin terjadi kontaminasi, sehingga setelah alat
suntik tersebut dikemas dan ditutup rapat perlu dilakukan sterilisasi ulang
dengan menggunakan sinar gamma (Sutresna, 2007).
•
Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah
•
Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa
•
Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas
•
Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru
•
Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening
•
C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia
•
Co-60 Membunuh sel-sel kanker
Berbagai jenis radio isotop digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi
(diagnosa) berbagai jenis penyakit al: teknesium (Tc-99), talium-201 (Ti-201),
iodin 131(1-131), natrium-24 (Na-24), ksenon-133 (xe-133) dan besi (Fe-59).
Tc-99 yang disuntikkan ke dalam pembuluh darah akan diserap terutama oleh
jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru
Sebaliknya Ti-201 terutama akan diserap oleh jaringan yang sehat pada organ
jantung. Oleh karena itu, kedua isotop itu digunakan secara bersama-sama untuk
mendeteksi kerusakan jantung.
1-131
akan diserap oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian tertentu dari otak.
Oleh karena itu, 1-131 dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar
gondok, hati dan untuk mendeteksi tumor otak. Larutan garam yang mengandung
Na-24 disuntikkan ke dalam pembuluh darah untuk mendeteksi adanya gangguan
peredaran darah misalnya apakah ada penyumbatan dengan mendeteksi sinar gamma
yang dipancarkan isotop Natrium tsb.
Xe-133
digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru. P-32 untuk penyakit mata, tumor
dan hati. Fe-59 untuk mempelajari pembentukan sel darah merah. Kadang-kadang, radioisotop
yang digunakan untuk diagnosa, juga digunakan untuk terapi yaitu dengan dosis
yang lebih kuat misalnya, 1-131 juga digunakan untuk terapi kanker kelenjar
tiroid.
Unsur
Lain yang Dapat digunakan dalam Bidang Kedokteran
:
1)
Bismuth-213 (46 menit): digunakan untuk terapi alfa
ditargetkan (TAT), terutama kanker, karena memiliki energi tinggi (8.4 MeV).
2)
Kromium-51 (28 detik): digunakan untuk label sel darah
merah dan menghitung kerugian protein gastro-intestinal.
3)
Cobalt-60 (5,27 tahun): dahulu digunakan untuk
radioterapi berkas eksternal, sekarang lebih banyak digunakan untuk sterilisasi
4)
Disprosium-165 (2 jam): digunakan sebagai hidroksida
agregat untuk perawatan synovectomy arthritis.
5)
Erbium-169 (9,4 detik): digunakan untuk menghilangkan
rasa sakit arthritis di sendi sinovial.
6)
Holmium-166 (26 jam): dikembangkan untuk diagnosis dan
pengobatan tumor hati.
7)
Iodine-125 (60 detik): digunakan dalam brachytherapy
kanker (prostat dan otak), juga diagnosa untuk mengevaluasi tingkat filtrasi
ginjal dan untuk mendiagnosis deep vein thrombosis di kaki. Hal ini juga banyak
digunakan dalam radioimmuno-pengujian untuk menunjukkan adanya hormon dalam
jumlah kecil.
8)
Iodine-131 (8 detik) *: banyak digunakan dalam mengobati
kanker tiroid dan dalam pencitraan tiroid, juga dalam diagnosis fungsi hati
yang abnormal, ginjal (ginjal) aliran darah dan obstruksi saluran kemih. Sebuah
emitor gamma kuat, tetapi digunakan untuk terapi beta.
9)
Iridium-192 (74 detik): disertakan dalam bentuk kawat
untuk digunakan sebagai sumber radioterapi internal untuk pengobatan kanker
(digunakan kemudian dihapus).
10)
IronBesi-59 (46 detik): digunakan dalam studi metabolisme
besi dalam limpa.
11)
Lead-212 (10.6 jam): digunakan dalam TAT untuk kanker,
dengan produk peluruhan Bi-212, Po-212, Tl-208.
12)
Lutetium-177 (6.7 detik): Lu-177 semakin penting karena
hanya memancarkan gamma cukup untuk pencitraan sedangkan radiasi beta melakukan
terapi pada kecil (misalnya endokrin) tumor. setengah-hidup cukup lama untuk
memungkinkan persiapan yang canggih untuk digunakan. Hal ini biasanya
dihasilkan oleh aktivasi neutron dari target lutetium alam atau diperkaya-176.
13)
Molibdenum-99 (66 jam) *: digunakan sebagai 'orang tua'
dalam generator untuk menghasilkan teknesium-99m.
14)
Palladium-103 (17 detik): digunakan untuk membuat benih
brachytherapy implan permanen untuk kanker prostat tahap awal.
15)
Fosfor-32 (14 detik): digunakan dalam pengobatan
polisitemia vera (kelebihan sel darah merah).
16)
Kalium-42 (12 jam): digunakan untuk penentuan kalium
tukar dalam aliran darah koroner.
17)
Renium-186 (3,8 detik): digunakan untuk menghilangkan
rasa sakit pada kanker tulang.
18)
Renium-188 (17 jam): Digunakan untuk arteri koroner,
menyinari dari balon angioplasty.
19)
Samarium-153 (47 jam): Sm-153 sangat efektif dalam
mengurangi rasa sakit kanker sekunder bersarang di tulang, dijual sebagai
Quadramet. Juga sangat efektif untuk prostat dan kanker payudara.
20)
Selenium-75 (120 detik): digunakan dalam bentuk
seleno-metionin untuk mempelajari produksi enzim pencernaan.
21)
Sodium-24 (15 jam): untuk studi elektrolit dalam tubuh.
22)
Stronsium-89 (50 detik) *: sangat efektif dalam
mengurangi rasa sakit prostat dan kanker tulang.
23)
Technetium-99m (6 jam): digunakan untuk gambar otot
kerangka dan jantung pada khususnya, tetapi juga untuk otak, tiroid, (perfusi
dan ventilasi) paru-paru, hati, limpa, ginjal (struktur dan tingkat filtrasi),
kantung empedu, tulang sumsum, ludah dan kelenjar lakrimal, kolam darah
jantung, infeksi dan banyak penelitian medis khusus. Diproduksi dari Mo-99
dalam generator.
24)
Xenon-133 (5 detik) *: digunakan untuk paru-paru.
25)
Iterbium-169 (32 detik): digunakan untuk studi cairan
cerebrospinal di otak.
26)
Iterbium-177 (1,9 jam): nenek moyang Lu-177.
27)
Yttrium-90 (64 jam) *: digunakan untuk brachytherapy
kanker dan sebagai silikat koloid untuk menghilangkan rasa sakit arthritis pada
sendi sinovial lebih besar. Tumbuh signifikan dalam terapi.
28)
Radioisotop cesium, emas dan ruthenium juga digunakan
dalam brachytherapy.
29)
Karbon-11, Nitrogen-13, Oksigen-15, Fluorin-18: adalah
positron emitter digunakan dalam PET untuk mempelajari fisiologi otak dan
patologi, khususnya untuk pemisahan fokus epilepsi, dan demensia, psikiatri dan
studi neuropharmacology. Mereka juga memiliki peran penting dalam kardiologi
F-18 dalam FGD (fluorodeoxyglucose) telah menjadi sangat penting dalam deteksi
kanker dan pemantauan kemajuan dalam pengobatan mereka, dengan menggunakan PET.
30)
Cobalt-57 (272 detik): digunakan sebagai penanda untuk
memperkirakan ukuran organ dan untuk kit diagnostik in-vitro.
31)
Tembaga-64 (13 jam): digunakan untuk mempelajari penyakit
genetik yang mempengaruhi metabolisme tembaga, seperti Wilson dan penyakit
Menke, dan untuk pencitraan PET tumor, dan terapi.
32)
Tembaga-67 (2.6 detik): digunakan dalam terapi.
33)
Fluor-18 sebagai FLT (fluorothymidine) miso,-F
(fluoromisonidazole), 18F-kolin: digunakan untuk pelacak.
34)
Gallium-67 (78 jam): digunakan untuk pencitraan tumor dan
lokalisasi lesi inflamasi (infeksi).
35)
Gallium-68 (68 menit): positron emitor digunakan dalam
PET dan unit PET-CT Berasal dari germanium-68 dalam generator.
36)
Germanium-68 (271 detik): digunakan sebagai 'orang tua'
dalam generator untuk menghasilkan Ga-68.
37)
Indium-111 (2,8 detik): digunakan untuk studi diagnostik
spesialis, misalnya studi otak, infeksi dan studi usus transit.
38)
IIodine-123 (13 jam): semakin digunakan untuk diagnosis
fungsi tiroid, ini adalah emitor gamma tanpa radiasi beta I-131.
39)
Iodine-124: pelacak.
40)
Krypton-81m (13 detik) dari Rubidium-81 (4,6 jam): gas
Kr-81m dapat menghasilkan gambar fungsi ventilasi paru, misalnya pada pasien
asma, dan untuk diagnosis awal penyakit paru-paru dan fungsi.
41)
Rubidium-82 (1,26 menit): nyaman PET agen dalam
pencitraan perfusi miokard.
42)
Stronsium-82 (25 detik): digunakan sebagai 'orang tua'
dalam generator untuk menghasilkan Rb-82.
43)
Talium-201 (73 jam): digunakan untuk mendiagnosa kondisi arteri
koroner jantung penyakit lain seperti kematian otot jantung dan untuk lokasi
limfoma tingkat rendah
B.
Bidang Hidrologi.
1)
Untuk menguji kecepatan aliran sungai atau aliran lumpur
Radioisotop
ini dapat digunakan untuk mengukur debit air. Biasanya, radioisotop natrium-24
(Na-24) digunakan dalam bentuk garam NaCl. Dalam penggunaannya, garam ini
dilarutkan ke dalam air atau lumpur yang akan diteliti debitnya. Pada tempat
atau jarak tertentu, intensitas radiasi diperiksa, sehingga rentang waktu yang
diperlukan untuk mencapai jarak tersebut dapat diketahui (Abdul Jalil Amri
Arma, 2009).
2)
Untuk mendeteksi kebocoran pada pipa bawah tanah
Untuk
mendeteksi kebocoran pada pipa-pipa yang ditanam di bawah tanah, biasanya
digunakan radioisotop Na-24 dalam bentuk garam NaCl atau Na2CO3. Radioisotop
Na-24 ini dapat memancarkan sinar gamma yang bisa dideteksi dengan menggunakan
alat pencacah radioaktif Geiger Counter. Untuk mendeteksi kebocoran pada pipa
air, garam yang mengandung radioisotop Na-24 dilarutkan kedalam air. Kemudian,
permukaan tanah di atas pipa air diperiksa dengan Geiger Counter. Intensitas
radiasi yang berlebihan menunjukkan adanya kebocoran. Radioisotop juga dapat
digunakan untuk menguji kebocoran sambungan logam pada pembuatan rangka pesawat
(Sutresna, 2007).
C.
Bidang Biologis
Dalam
bidang biologi, radioisotop dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi
fotosintesis. Radioisotop ini, berupa karbon-14 (C-14) atau oksigen-18 (O-18).
Keduanya dapat digunakan untuk mengetahui asal-usul atom oksigen (dari CO2 atau
dari H2O) yang akan membentuk senyawa glukosa atau oksigen yang dihasilkan pada
proses fotosintesis (Sutresna, 2007 dan Abdul Jalil Amri Arma, 2009).
•
Pengukuran Usia Bahan Organik
Radioisotop
karbon-14, terbentuk di bagian atas atmosfer dari penembakan atom nitrogen
dengan neutron yang terbentuk oleh radiasi kosmik.
Karbon radioaktif tersebut di permukaan bumi
sebagai karbon dioksida dalam udara dan sebagai ion hidrogen karbonat di laut.
Oleh karena itu karbon radioaktif itu menyertai pertumbuhan melalui
fotosintesis. Lama kelamaan terdapat kesetimbangan antara karbon-14 yang
diterima dan yang meluruh dalam tumbuh-tumbuhan maupun hewan, sehingga mencapai
15,3 dis/menit gram karbon. Keaktifan ini tetap dalam beberapa ribu tahun.
Apabila organisme hidup mati, pengambilan 14C terhenti dan keaktifan ini
berkurang. Oleh karena itu umur bahan yang mengandung karbon dapat diperkirakan
dari pengukuran keaktifan jenisnya dan waktu paruh 14C. ( 12 T = 5.730 tahun).
Kegunaan
lain radioisotop dalam bidang biologi sebagai berikut
1)
Mempelajari proses penyerapan air serta sirkulasinya di
dalam batang tumbuhan.
2)
Mempelajari pengaruh unsur-unsur hara selain unsur-unsur
N, P, dan K terhadap perkembangan tumbuhan.
3)
Memacu mutasi gen tumbuhan dalam upaya mendapatkan bibit
unggul.
4)
Mempelajari kesetimbangan dinamis.
5)
Mempelajari reaksi pengeseran.
D.
Bidang pertanian.
Aplikasi
radioisotop “si pencari jejak” ini di bidang pertanian tidak kalah menariknya.
Radioisotop dapat digunakan untuk merunut gerakan pupuk di sekitar tanaman
setelah ditabur. Gerakan pupuk jenis fosfat, dari tanah sampai ke dalam
tumbuhan dapat ditelusuri dengan mencampurkan radioisotop fosfor-32 (P-32) ke
dalam senyawa fosfat di dalam pupuk. Dengan cara ini dapat diketahui pola penyebaran pupuk dan efektifitas pemupukan.
1)
Pemberantasan hama dengan teknik jantan mandul
Radiasi
dapat mengakibatkan efek biologis, misalnya hamakubis. Di laboratorium
dibiakkan hama kubis dalam bentuk jumlah yang cukup banyak. Hama tersebut lalu
diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah itu hama dilepas di
daerah yang terserang hama. Diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama
setempat dengan jantan mandul dilepas. Telur hasil perkawinan seperti itu tidak
akan menetas. Dengan demikian reproduksi hama tersebut terganggu dan akan
mengurangi populasi. (Abdul Jalil Amri Arma, 2009).
2)
Pemuliaan tanaman
Pemuliaan
tanaman atau pembentukan bibit unggul dapat dilakukan dengan menggunakan
radiasi. Misalnya pemuliaan padi, bibit padi diberi radiasi dengan dosis yang
bervariasi, dari dosis terkecil yang tidak membawa pengaruh hingga dosis rendah
yang mematikan. Biji yang sudah diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditaman
berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya.
Radioisotop
ini digunakan untuk memicu terjadinya mutasi pada tanaman. Dari proses mutasi
ini diharapkan dapat diperoleh tanaman dengan sifat-sifat yang menguntungkan,
misalnya tanaman padi yang lebih tahan terhadap hama dan memiliki tunas lebih
banyak. Selain itu, radioisotop juga dapat digunakan untuk memperpanjang masa
simpan produk-produk pertanian (Sutresna, 2007).
3)
Penyimpanan makanan
Kita
mengetahui bahwa bahan makanan seperti kentang dan bawang jika disimpan lama
akan bertunas. Radiasi dapat menghambat pertumbuhan bahan-bahan seperti itu.
Jadi sebelum bahan tersebut di simpan diberi radiasi dengan dosis tertentu
sehingga tidak akan bertunas, dengan dernikian dapat disimpan lebih lama.
(Abdul Jalil Amri Arma, 2009).
4)
Pemupukan
Untuk
melaksanakan pemupukan pada waktu yang tepat, dapat digunakan nitrogen-15 (N-15).
Pupuk yang mengandung N-15 dipantau dengan alat pencacah. Jika pencacah tidak
mendeteksi lagi adanya radiasi, berarti pupuk sudah sepenuhnya diserap oleh
tanaman. Pada saat itulah pemupukan berikutnya sebaiknya dilakukan. Dari upaya
ini akan diketahui jangka waktu pemupukan yang diperlukan dan sesuai dengan
usia tanaman (Sutresna, 2007).
E.
Bidang Industri
Saat
ini radioaktif digunakan oleh industri. Misalnya industri pupuk, atau bahkan
digunakan oleh perusahaan yang mencari sumber sumber baru minyak bumi yang ada
di perut bumi.
•
Pemeriksaan tanpa merusak.
Radiasi
sinar gamma dapat digunakan untuk memeriksa cacat pada logam atau sambungan
las, yaitu dengan meronsen bahan tersebut. Tehnik ini berdasarkan sifat bahwa
semakin tebal bahan yang dilalui radiasi, maka intensitas radiasi yang
diteruskan makin berkurang, jadi dari gambar yang dibuat dapat terlihat apakah
logam merata atau ada bagian-bagian yang berongga didalamnya. Pada bagian yang
berongga itu film akan lebih hitam.
•
Mengontrol ketebalan bahan
Ketebalan
produk yang berupa lembaran, seperti kertas film atau lempeng logam dapat
dikontrol dengan radiasi. Prinsipnya sama seperti diatas, bahwa intensitas
radiasi yang diteruskan bergantung pada ketebalan bahan yang dilalui. Detektor
radiasi dihubungkan dengan alat penekan. Jika lembaran menjadi lebih tebal,
maka intensitas radiasi yang diterima detektor akan berkurang dan mekanisme
alat akan mengatur penekanan lebih kuat sehingga ketebalan dapat dipertahankan.
•
Pengawetan hahan
Radiasi
juga telah banyak digunakan untuk mengawetkan bahan seperti kayu, barang-barang
seni dan lain-lain. Radiasi juga dapat menningkatkan mutu tekstil karena
inengubah struktur serat sehingga lebih kuat atau lebih baik mutu penyerapan
warnanya. Berbagai jenis makanan juga dapat diawetkan dengan dosis yang aman
sehingga dapat disimpan lebih lama. Radiasi sinar gamma dapat dilakukan pada
pengawetan makanan melalui dua cara:
a.
Membasmi mikroorganisme, misalnya pada pengawetan
rempah-rempah, seperti merica, ketumbar, dan kemimiri.
b.
Menghambat pertunasan, misalnya untuk pengawetan tanaman
yang berkembang biak dengan pembentukkan tunas, seperti kentang, bawang merah,
jahe, dan kunyit.
•
Meningkatkan mutu tekstil, contoh : mengubah struktur
serat tekstil
•
Untuk mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin
selama mesin bekerja
Radioisotop
sebagai pencari jejak dimanfaatkan di berbagai pengujian. Kebocoran dan
dinamika fluida di dalam pipa pengiriman gas maupun cairan dapat dideteksi
menggunakan radioisotop. Zat yang sama
atau memiliki sifat yang sama dengan zat
yang dikirim diikutsertakan dalam pengiriman setelah ditandai dengan
radioisotop. Keberadaan radioisotop di luar jalur menunjukkan terjadinya
kebocoran. Keberadaan radioisotop ini dapat dicari jejaknya sambil bergerak
dengan cepat, sehingga pipa transmisi
minyak atau gas bumi dengan panjang ratusan bahkan ribuan km dapat dideteksi
kebocorannya dalam waktu relatif singkat. Radioisotop dapat digunakan pula
untuk menguji kebocoran tangki penyimpanan ataupun tangki reaksi. Pada
pengujian ini biasanya digunakan radioisotop dari jenis gas mulia yang inert
(sulit bereaksi), misalnya Xenon-133 (Xe-133) atau Argon-41 (Ar-41), agar tidak
mempengaruhi zat atau proses kimia yang terjadi di dalamnya. Di Pusat
Radioisotop darn Radiofarmka BATAN telah berhasil dibuat Argon-41 untuk perunut
gas, Brom-82 dalam bentuk KBr untuk perunut cairan berbasis air dan brom-82
dalam bentuk dibromo benzena untuk perunut cairan organik. Selain itu juga
radioisotope juga di gunakan utuk pemeriksaan tanpa merusak, contoh : Memeriksa
cacat pada logam, Mengontrol ketebalan bahan, contoh : Kertas film, lempeng
logam,Pengawetan bahan, contoh : kayu, barang-barang seni, Meningkatkan mutu
tekstil, contoh : mengubah struktur serat tekstil. Untuk mempelajari pengaruh
oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja
•
Sebagai sumber tenaga listrik untuk PLTN
Reaksi
inti mengahsilkan energi yang sangat besar. Pada pembangkit tenaga nuklir
(PLTN), energi inti digunakan untuk memanaskan air sehingga terbentuk uapa.
Kemudian, uap in digunakan untuk mengerakkan turbin. Peregerakan turbin
merupakan energi mekanik yang dapat memberi kemampuan generator untuk mengubah
energi mekanik tersebut menjadi energi listrik. Pada PLTN, reaksi inti
berlangsung terkendali di dalam suatu reaktor nuklir (Sutresna, 2007)
•
Untuk keperluan radiolabeling dan marker, misal pada
reaksi kimia dan biokimia
•
Untuk radiotracer,
pada proses pemetaan sungai bawah tanah, kebocoran pipa bawah tanah, dll
•
Untuk deteksi tubuh dengan sinar rontgen, CT scan, dll
•
Untuk keperluan radiasi pada proses penemuan bibit tanaman
baru, sintesis bahan baru, dll
•
Untuk sterilisasi keperluan peralatan medis, dll
•
Untuk deteksi umur fosil atau benda sejarah
•
Untuk senjata bom nuklir
F.
Bidang Arkeologi
•
Menentukan umur fosil dengan C-14
Radioisotop
memiliki peran yang masih sulit digantikan oleh metode lain. Radioisotop
berperan dalam menentukan usia sebuah fosil. Usia sebuah fosil dapat diketahui
dari jejak radioisotop karbon-14. Ketika makhluk hidup masih hidup, kandungan
radioisotop karbon-14 dalam keadaan konstan, sama dengan kandungan di atmosfer
bumi yang terjaga konstan karena pengaruh sinar kosmis pada sekitar 14 dpm (
disintegrations per minute) dalam 1 gram karbon. Hal ini dikarenakan makhluk
hidup tersebut masih terlibat dalam siklus karbon di alam. Namun, sejak makhluk
hidup itu mati, dia tidak terlibat lagi ke dalam siklus karbon di alam. Sebagai
akibatnya, radioisotop karbon-14 yang memiliki waktu paro 5730 tahun mengalami
peluruhan terus menerus. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari kandungan
karbon-14 di dalamnya. Jika kandungan tinggal separonya, maka dapat diketahui
dia telah berusia 5730 tahun.
G.
Bidang Pertambangan
Radioisotop
memberikan manfaat besar pula di bidang pertambangan. Pada pertambangan minyak
bumi, radioisotop membantu mencari jejak air di dalam lapisan batuan. Pada
pengeboran minyak bumi biasanya hanya sebagian dari minyak bumi yang dapat
diambil dengan memanfaatkan tekanan dari dalam bumi. Jika tekanan telah habis
atau tidak cukup, diperlukan tekanan tambahan untuk mempermudah pengambilannya.
Penambahan tekanan ini dapat dilakukan dencan cara membanjiri cekungan minyak
dengan air yang dikenal dengan flooding. Air disuntikkan ke dalamnya melalui
pengeboran sumur baru. Pada proses penyuntikan air ini perlu kepastian bahwa
air yang dimasukkan ke dalam lapisan batuan benar-benar masuk ke cekungan
minyak yang dikehendaki. Di sini lah radioisotop memainkan peran. Radioisotop
kobal-57, kobal-58 dan kobal-60 dalam bentuk ion komplek hexacyanocobaltate
merupakan solusinya. Ion ini akan bergerak bersama-sama dengan air suntikan
sehingga arah gerakan air tersebut dapat diketahui dengan mendeteksi keberadaan
radioisotop kobal tersebut. Radiosotop kobal-60 dalam bentuk hexacyanocobaltate
telah berhasil dibuat di Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang dan siap untuk
didayagunakan.
Tritium
radioaktif dan cobalt 60 digunakan untuk merunut alur-alur minyak bawah tanah
dan kemudian menentukan srategi yang paling baik untuk menyuntikkan air ke
dalam sumur-sumur. Hal ini akan memaksa keluar minyak yang tersisa di dalam
kantung-kantung yang sebelumnya belum terangkat. Berjuta-juta barrel tambahan
minyak mentah telah diperoleh dengan cara ini (Bangkit Sanjaya, 2009)
H.
Bidang Penelitian Kimia
•
Teknik Perunut
Teknik
perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanisme berbagai reaksi kimia. Misal
pada reaksi esterifikasi. Dengan oksigen-18 dapat diikuti reaksi antara asam
karboksilat dan alkohol.
Dari
analisis spektroskopi massa, reaksi esterifikasi yang terjadi dapat ditulis
seperti berikut. (isotop oksigen-18 diberi warna). Hasil analisis ini menunjukkan bahwa molekul air tidak
mengandung oksigen-18. Adapun jika O – 18 berada dalam alkohol maka reaksi yang
terjadi seperti berikut.
I.
Penggunaan isotop dalam bidang kimia analisis
Penggunaan
isotop dalam analisis digunakan untuk menentukan unsur-unsur kelumit dalam
cuplikan. Analisis dengan radioisotop atau disebut radiometrik dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu, sebagai berikut.
1)
Analisis Pengeceran Isotop
Larutan
yang akan dianalisis dan larutan standar ditambahkan sejumlah larutan yang mengandung
suatu spesi radioaktif. Kemudian zat tersebut dipisahkan dan ditentukan
aktivitasnya. Konsentrasi larutan yang dianalisis ditentukan dengan
membandingkannya dengan larutan standar.
2)
Analisis Aktivasi Neutron (AAN)
Analisis
aktivasi neutron dapat digunakan untuk menentukan unsur kelumit dalam cuplikan
yang berupa padatan. Misal untuk menentukan logam berat (Cd) dalam sampel ikat
laut. Sampel diiradiasi dengan neutron dalam reaktor sehingga menjadi
radioaktif . Selanjutnya sampel dicacah
dengan spektrometer gamma untuk
menentukan aktivitas dari unsur yang akan ditentukan.
Dalam
bidang kimia, radioisotop dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi
kimia, misalnya radioisotop oksigen-18 (O-18) digunakan untuk mempelajari
mekanisme reaksi esterifikasi. Berdasarkan penelitian diketahui bahwa pada
reaksi esterifikasi, atom O yang membentuk senyawa H2O berasal dari asam
karboksilat. Adapun atom O yang membentuk senyawa ester berasal dari alkohol
(Sutresna, 2007).
Radioisotop
telah memberikan kontribusi pula di bidang penelitian kimia, utamanya dalam
menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop-radioisotop dari unsur hidrogen, karbon, nitrogen dan sebagainya
telah memainkan peran dalam menjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada
reaksi-reaksi senyawa organik.
Radioisotop
telah menemukan peran yang luas sebagai pencari jejak. Sampai saat ini,
ketangguhan radioisiotop belum tertandingi oleh pemain lain di bidang ini. Di
masa yang akan datang, kiprah radioisotop si pencari jejak ini tampaknya akan
semakin luas. Mudah mudahan manfaat-manfaat nyata tersebut akan membantu
mengikis citranya yang menyeramkan dan bahkan menakutkan.
Kapsul
aluminium kemurnian tinggi yang digunakan untuk pembuatan radioisotop melalui
aktivasi neutron di dalam reaktor nuklir G.A. Siwabessy di Serpong.
J.
Bidang Kesenian
Radioisotop
dapat juga digunakan untuk mengetahui pemalsuan lukisan. Seorang pemalsu akan
menggunakan cat yang dibuat pada abad sekarang. Dengan mengetahui banyaknya
unsur radioaktif pada cat akan diketahui umur lukisan tersebut sebenarnya.
II.VII Bahaya Zat Radioaktif
Penggunaan zat radioaktif juga dapat
membahayakan membahayakan kehidupan makluk hidup. Apabila radiasi yang
dipancarkan berlebihan dapat berakibat racun bagi tubuh, mengganggu pekerjaan
sel dan dapat mematikan sel. Jaringan sel yang paling peka terhadap radiasi
adalah mata, alat kelamin dan sumsum tulang belakang. Selain itu juga
menyebabkan kekebalan berkurang dan menimbulkan pembelahan sel darah putih,
sehingga penambahan sel darah putih dalam tubuh banyak sekali. Penyakit ini
disebut leukemia. Penyakit ini banyak diderita orang-orang
didekat Nagasaki dan Hiroshima sebagai akibat ledakan bom atom pada
perang dunia ke-2
Unsur
radioaktif yang mampu secara spontan memancarkan sinar radiasi ini ternyata
tidak hanya memberikan manfaat bagi kehidupan manusia, namun juga memberikan
resiko yang berbahaya bagi tubuh manusia. Efek radiasi dari zat radioaktif ini
memberikan dampak negatif pada organ-organ tubuh kita yang sensitif seperti
mata, fungsi reproduksi, tulang belakang. Akibat yang dapat ditimbulkan dari
sinar radioaktif ini adalah:
1.
Radiasi zat radioaktif dapat memperpendek umur manusia.
Hal ini karena zat radioaktif dapat menimbulkan kerusakan jaringan tubuh dan
menurunkan kekebalan tubuh.
2.
Radiasi zat radioaktif terhadap kelenjar-kelenjar kelamin
dapat mengakibatkan kemandulan dan mutasi genetik pada keturunannya.
3.
Radiasi zat radioaktif dapat mengakibatkan terjadinya
pembelahan sel darah putih, sehingga mengakibatkan penyakit leukimia.
4.
Radiasi zat radioaktif dapat menyebabkan kerusakan
somatis berbentuk lokal dengan tanda kerusakan kulit, kerusakan sel pembentuk
sel darah, dan kerusakan sistem saraf
II.VIII Zat Radioaktif Dalam Kehidupan Sehari-hari
1.
Cat Litter
Cat
Litter adalah kotak indoor pembuangan urine dan kotoran untuk kucing. Banyak
pemilik hewan tersebut memilih untuk tidak membiarkan mereka berkeliaran di
luar karena takut bahwa mereka mungkin tertabrak oleh mobil (telah diklaim
kucing dalam ruangan hidup, rata-rata, sepuluh tahun hidup lebih lama daripada
kucing luar).
Cat
Litter cukup radioaktif sehingga dapat memicu peringatan radiasi di pos
pemeriksaan perbatasan internasional. Sebenarnya, bukan Cat Litternya yang kita
perlu khawatirkan, tetapi benda yang terbuat dari tanah liat atau bentonit saja.
Isotop radioaktif secara alami terjadi di tanah liat sekitar 4 pCi / g isotop
uranium, 3 pCi / g isotop thorium, dan 8 pCi / g kalium-40. Seorang peneliti di
Oak Ridge Associate Universities, setelah dihitung konsumen Amerika membeli 50,000 pound (1 pound = 453.59237 grams)
uranium dan 120,000 pound thorium dalam
bentuk kotoran kucing setiap tahun.
2.
Detektor Asap
Sebuah
detektor asap atau biasa disebut alarm asap adalah perangkat yang mendeteksi
asap, biasanya sebagai indikator kebakaran.
Sekitar
80% dari detektor asap standar mengandung sejumlah kecil isotop radioaktif
amerisium-241, yang memancarkan partikel alpha dan radiasi beta. Amerisium-242
memiliki waktu paruh 432 tahun, jadi itu tidak akan terjadi apa-apal dalam
waktu dekat. Isotop ini tertutup dalam detektor asap dan tidak menimbulkan
risiko nyata kepada kita kecuali kita pecahkan detektor asap kita dan makan
atau menghirup sumber radioaktif tersebut. Masalah yang lebih penting adalah
pembuangan detektor asap, karena amerisium pada akhirnya terakumulasi di tempat
pembuangan sampah atau dimanapun detektor asap itu dibuang.
3.
Lampu Fluorescent
Lampu
fluorescent atau biasa disebut neon adalah lampu yang melepaskan gas tekanan
uap merkuri bertekanan rendah yang menggunakan fluoresensi untuk menghasilkan
cahaya. Arus listrik dalam gas membuat uap merkuri yang menghasilkan cahaya
gelombang ultraviolet pendek yang kemudian menyebabkan lapisan fosfor pada
bagian dalam neon bersinar. Sebuah lampu neon mengubah energi listrik menjadi
cahaya yang berguna jauh lebih efisien daripada lampu pijar. Efisiensi cahaya
bola lampu neon bisa melebihi 100 lumens per watt, beberapa kali efisiensi
lampu pijar dengan output cahaya sebanding.
Sebuah
lampu dimulai dengan beberapa lampu neon berisi bola kaca silinder kecil yang
berisi kurang dari 15 nanocuries krypton-85, emitor beta dan gamma dengan paruh
10,4 tahun. Isotop radioaktif tidak menjadi perhatian kecuali bohlam rusak.
Bahkan, racun dari bahan kimia lainnya biasanya melebihi risiko dari ancaman
radioaktivitas.
4.
Batu Permata
Beberapa
batu permata, seperti zirkon, secara alami radioaktif. Selain itu, beberapa
batu permata dapat diiradiasi dengan neutron untuk meningkatkan warna mereka.
Contoh permata yang mungkin warnanya yang disempurnakan termasuk beryl, turmalin,
dan topaz. Beberapa berlian buatan yang terbuat dari oksida logam. Contohnya
adalah yttrium oksida distabilkan dengan radioaktif thorium oksida. Sementara
sebagian besar batu permata yang disebutkan tadi sedikit atau tidak ada
kekhawatiran akan adanya paparan radiasi, beberapa batu permata beradiasi
diperlakukan untuk mempertahankan “sinar” yang secara radiologis panas untuk 0,2 milliroentgens per jam. Terus
kita dapat memakai permata dekat dengan kulit kita untuk jangka waktu tertentu.
5.
Keramik
Kita
bertemu keramik setiap hari. Meski jika kita tidak lagi menggunakan periuk
radioaktif jaman dulu (seperti Fiestaware yang berwarna cerah), ada kemungkinan
kalau kita memiliki beberapa keramik yang memancarkan radioaktivitas.
Misalnya,
apakah kamu memiliki topi atau veneer (bahan lapisan tipis yang ditempatkan di
atas gigi, baik untuk meningkatkan estetika gigi atau untuk melindungi
permukaan gigi dari kerusakan) pada gigi Anda? Beberapa gigi porcelein telah
diwarnai dengan uranium yang mengandung oksida logam yang membuat mereka lebih
putih dan lebih reflektif. Dokter gigi dapat mengekspos mulut sampai 1000
millirem per tahun per cap, yang keluar untuk dua setengah kali rata-rata
paparan seluruh tubuh tahunan dari sumber alami, ditambah beberapa sinar-x medis.
Apa
pun yang terbuat dari batu yang mungkin beradioaktif. Sebagai contoh, ubin dan
granit sedikit radioaktif. Begitu juga beton. Sedangkan beton basemen sangat
tinggi radioaktifnya, karena kita mendapatkan gas radon dari beton dan gas
radioaktif lain, yang lebih berat daripada udara yang bisa menumpuk.
Benda
lainnya yang termasuk antara lain kaca seni, perhiasan cloisonne enamel, dan
tembikar mengkilap. Tembikar dan perhiasan menjadi perhatian karena makanan
yang mengandung asam dapat melarutkan sejumlah kecil unsur radioaktif, sehingga
kita mungkin menelan mereka. Mengenakan perhiasan radioaktif dekat dengan kulit
kita juga sama, dimana asam di kulit kita akan melarutkan bahan, yang dapat
diserap atau tidak sengaja tertelan.
6.
Logam Daur Ulang
Besi
tua bisa bersama-sama dikelompokkan, yang telah menyebabkan beberapa kasus
logam radioaktif menarik (sebagian orang akan mengatakan mengerikan) yang dapat
dimasukkan ke dalam benda-benda rumah tangga biasa.
Misalnya,
kembali pada tahun 2008 parutan keju yang memancarkan gamma ditemukan. Rupanya
kobalt-60 menemukan jalan ke logam yang digunakan untuk membuat tungku terbuka.
Meja logam terkontaminasi dengan kobalt-60 yang ditemukan tersebar di beberapa
negara.
7.
Benda yang
Berkilau/Bersinar
Kita
mungkin tidak memiliki jam lemari tua radium atau jam tangan radium, tapi ada
kesempatan kita memiliki objek tritium-yang menyala. Tritium adalah isotop
radioaktif hidrogen. Tritium digunakan untuk membuat kompas, gantungan kunci
dan dan beberapa benda lainnya yang bisa menyala/berkilau sendiri.
Sebagian
besar majalah memilih bagian covernya dicetak di kertas mengkilap. Alasan yang
masuk akal karena kertas mengkilat jauh lebih menarik ketimbang yang biasa
saja.
Namun,
senada dengan apa yang terjadi di daftar sebelumnya, kertas tersebut mengandung
bahan radioaktif. Hal ini dikarenakan
untuk membuat kertas menjadi 'glossy,' sebuah kertas haruslah dilapisi oleh
kaolin yang merupakan sejenis tanah liat putih. Bahan ini mengandung unsur
radioaktif alami seperti uranium dan torium, sama dengan yang ada di pasir
kucing.
8.
Selai Kacang
Orang
Indonesia memang tak seberapa suka roti dengan selai kacang untuk sarapan.
Namun jika kamu adalah salah satu yang memfavoritkannya, tentu kamu tak tahu
kalo selai gurih tersebut bahkan bisa memancarkan radiasi.
Selai
kacang dapat memancarkan radiasi hingga 0.12 pCi/g. Radiasi itu dihasilkan oleh
isotop radioaktif potasium-40, radium-226, dan radium-228.
Zat
radioaktif ini tidak berbahaya bagi tubuh dan biasanya akan berhenti
memancarkan radiasi lemahnya kurang dari 10 tahun.
Radium
sendiri ditemukan oleh ilmuwan wanita terkenal Marie Curie dan suaminya Pierre
Curie di tahun 1898. Berkat penemuan itu, namanya juga dipakai sebagai bagian
satuan radiasi 'Curie' (Ci).
9.
Rokok
Berbagai
materi radioaktif ini muncul di daun tembakau ketika proses produksi rokok, dan
dilepaskan ke udara bebas ketika rokok dinyalakan dan asapnya dihirup dan
dilepas ke udara.
Berbagai
bahan radioaktif ini adalah polonium-210 serta timbal-210. Khusus polonium-210,
ini adalah isotop radioaktif yang terkenal karena jadi salah satu bahan racun
yan digunakan untuk membunuh agen rahasia Rusia, Alexander Litvinenko.
Meski
demikian, kandungan radioaktif ini tak signifikan jika dibandingkan dengan
racun rokok lainnya. Namun, bahan kimia ini dapat terakumulasi secara
signifikan di organ perokok menengah atau berat dan mempermudah perkembangan
kanker.
10.
Pisang
Pisang adalah salah satu dari beberapa
tanaman yang ternyata memproduksi radiasi dengan kuantitas sangat kecil. Salah
satu tumbuhan lain yang menghasilkan radiasi serupa adalah kacang Brazil.
Bedanya, jika kacang Brazil adalah hasil
dari pohon yang menyerap radiasi tanah, pisang mendapatkan radiasi ini dari gen
mereka.
BAB III
PENUTUP
III.I
Kesimpulan
Sinar
Radiasi mempunyai sifat :
·
Dapat menghitamkan pelat fotografi.
·
Dapat menyebabkan permukaan yang dilapisi seng sulfida
(ZnS) berpendar.
·
Radioaktifitas adalah suatu gejala yang menunjukan adanya
aktivitas inti atom, yang disebabkan karena inti atom tak stabil.
·
Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis.
·
Dapat mengionkan gas yang disinari.
·
Dapat menghitamkan pelat film.
·
Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar
(fluoresensi).
·
Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas
sinar, yaitu sinar α, β,dan γ.
·
Radiasi-radiasi mempunyai daya tembus yang tinggi,
radiasi-radiasi itu mempengaruhi plat-plat fotografik, menyebabkan sintilasi
pada layar-layar yang floresen, menimbulkan panas dan menghasilkan
perubahan-perubahan kimia.
·
Bila radiasi dipancarkan habis, maka terbentuklah
elemen-elemen baru yang biasanya juga bersifat radioaktif.
·
Pemancaran dari radiasi-radiasi adalah spontan.
·
Pemancaran tidak segera, tetapi dapat meliputi suatu
periode waktu.
Sejarah
penemuan sinar sinar radioaktiv adalah Pada tahun 1895 Wilhelm KonradRontgen
(1845-1923) menemukan sinar X, tahun 1896 Antonie Henry Becquerel (1852-1908)
menjemur batuan Kalium Uranil Sulfat (K2UO2(SO4)2 diatas lempeng fotografi yang
diselimuti dengan keras hitam, Pada tahun 1898 sepasang ahli kimia Marie Sklodovska
Curre (1867-1934) dan suaminya Pierre Curie (1859-1906), mengamati bahwa
radiasi dari Uranium dapat menyebabkan terbentuknya unsur baru
Macam-macam
sinar radiokatif
·
Sinar Alpha
·
Sinar Beta
·
Sinar Gama
III.II
Saran
Diharapkan kritik dan saran
bagi para pembaca agar makalah ini dapat menjadi lebih baik lagi untuk
kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
No comments :
Post a Comment