Darimana radiasi berasal?Tanpa kita sadari, sebenarnya kita
hidup dalam lingkungan yang penuh dengan radiasi. Radiasi telah
menjadi bagian dari lingkungan kita semenjak dunia ini diciptakan,
bukan hanya sejak ditemukan tenaga nuklir setengah abad yang lalu.
Terdapat lebih dari 60 radionuklida yang berdasarkan asalnya dibagi
atas 2 kategori: 1. Radionuklida alamiah: radionuklida yang
terbentuk secara alami, terbagi menjadi dua yaitu:2. - Primordial:
radionuklida ini telah ada sejak bumi diciptakan.- Kosmogenik:
radionuklida ini terbentuk sebagai akibat dari interaksi sinar
kosmik. 3. Radionuklida buatan manusia: radionuklida yang terbentuk
karena dibuat oleh manusia.Radionuklida terdapat di udara, air,
tanah, bahkan di tubuh kita sendiri. Setiap hari kita terkena
radiasi, baik dari udara yang kita hirup, dari makanan yang kita
konsumsi maupun dari air yang kita minum. Tidak ada satupun tempat
di bumi ini yang bebas dari radiasi.PrimordialRadionuklida
primordial telah ada sejak alam semesta terbentuk. Pada umumnya,
radionuklida ini mempunyai umur-paro yang panjang. Tabel berikut
memperlihatkan beberapa radionuklida primordial.Tabel Radionuklida
Primordial
NuklidaLambangUmur-paroKeterangan
Uranium 235235U7,04x108 tahun0,72% dari uranium alam
Uranium 238238U4,47x109 tahun99,2745% dari uranium alam; pada
batuan terdapat 0,5 - 4,7 ppm uranium alam
Thorium 232232Th1,41x1010 tahunPada batuan terdapat 1,6 - 20
ppm.
Radium 226226Ra1,60x103 tahunTerdapat di batu kapur
Radon 222222Rn3,82 hariGas mulia
Kalium 4040K1,28x109 tahunTerdapat di tanah
KosmogenikSumber radiasi kosmik berasal dari luar sistem tata
surya kita, dan dapat berupa berbagai macam radiasi. Radiasi kosmik
ini berinteraksi dengan atmosfir bumi dan membentuk nuklida
radioaktif yang sebagian besar mempunyai umur-paro pendek, walaupun
ada juga yang mempunyai umur-paro panjang. Tabel berikut
memperlihatkan beberapa radionuklida kosmogenik.Tabel Radionuklida
Kosmogenik
NuklidaLambangUmur-paroSumber
Karbon 1414C5.730 tahunInteraksi 14N(n,p)14C
Tritium 33H12,3 tahunInteraksi 6Li(n,a)3H
Berilium 77Be53,28 hariInteraksi sinar kosmik dengan unsur N dan
O
Buatan ManusiaManusia telah menggunakan bahan radioaktif selama
lebih dari 100 tahun. Tabel berikut memperlihatkan beberapa
radionuklida buatan manusia.Tabel Radionuklida Buatan Manusia
NuklidaLambangUmur-paroSumber
Tritium 33H12,3 tahunDihasilkan dari uji-coba senjata nuklir,
reaktor nuklir, dan fasilitas olah-ulang bahan bakar nuklir.
Iodium 131131I8,04 hariProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba
senjata nuklir, reaktor nuklir. 131I sering digunakan untuk
mengobati penyakit yang berkaitan dengan kelenjar thyroid.
Iodium 129129I1,57x107 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari
uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Cesium 137137Cs30,17 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari
uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Stronsium 9090Sr28,78 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari
uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.
Technesium 99m99mTc6,03 jamProduk peluruhan dari 99Mo, digunakan
dalam diagnosis kedokteran.
Technesium 9999Tc2,11x105 tahunProduk peluruhan 99mTc.
Plutonium 239239Pu2,41x104 tahunDihasilkan akibat 238U ditembaki
neutron.
Beberapa Fakta Menarik dari Radioaktivitas AlamiahTubuh
ManusiaTubuh manusia terdiri atas bahan kimia, beberapa diantaranya
merupakan radionuklida yang berasal dari makanan dan air yang kita
konsumsi tiap hari. Tabel berikut memperlihatkan perkiraan jumlah
radionuklida yang terdapat pada tubuh manusia dengan berat 70
kg.Tabel Radioaktivitas Alamiah yang Terdapat Pada Tubuh
Manusia
NuklidaMassa NuklidaAsupan Sehari-hari
Uranium90 g1.9 g
Thorium30 g3 g
Kalium 4017 mg0,39 mg
Radium31 pg2,3 pg
Karbon 1495 g1,8 g
Tritium0,06 pg0,003 pg
Polonium0,2 pg0,6 g
Bahan BangunanBahan bangunan pada rumah yang kita tempati juga
mengandung bahan-bahan radioaktif. Tabel berikut memperlihatkan
beberapa bahan bangunan dan konsentrasi uranium, thorium dan kalium
yang terkandung di dalam bahan bangunan tersebut.Tabel Konsentrasi
Uranium, Thorium dan Kalium dalam Bahan Bangunan
Uranium(ppm)Thorium(ppm)Kalium(ppm)
Granit4,724
Batu pasir (sandstone)0,451,71,4
Semen3,45,10,8
Batako kapur (limestone concrete)2,32,10,3
Batako semen (sandstone concrete)0,82,11,3
Papan Partisi (dry wallboard)1,030,3
Gypsum13,716,10,02
Kayu--11,3
Batu bata tanah liat (clay brick)8,210,82,3
Catatan:Beberapa satuan yang biasa dipakai adalah: ppm - part
per million, g - gram, kg - kilogram (1000 gram), mg - miligram
(10-3 gram), g - mikrogram (10-6 gram), pg - pikogram (10-12
gram).
Reaktor Nuklir Alam di OkloPada tahun 1972, di Oklo (salah satu
daerah di negara Gabon, Afrika Barat) telah ditemukan reaktor
nuklir alam yang beroperasi sekitar 1,7 milyar tahun lalu. Reaktor
tersebut ditemukan oleh para ahli geologi Perancis ketika mereka
meneliti sampel di tambang uranium Oklo. Pada umumnya, U-235 yang
merupakan nuklida bahan bakar reaktor nuklir memiliki kelimpahan
sekitar 0,7202%. Para ahli geologi Perancis tersebut menemukan
bahwa kelimpahan U-235 di Oklo mencapai 0,7171%. Meskipun
perbedaannya sangat kecil, namun para ahli tersebut tertarik untuk
meneliti lebih lanjut. Mereka terkejut ketika menemukan sampel yang
memiliki kelimpahan hanya 0,44%. Perbedaan ini hanya dapat
dijelaskan jika U-235 tersebut telah dipakai sebagai bahan bakar
dalam reaktor nuklir.Dalam penelitian lebih lanjut telah ditemukan
beberapa produk fisi dalam jumlah melimpah di 6 lokasi sekitar.
Produk fisi merupakan bahan-bahan radioaktif akibat reaksi
pembelahan U-235 yang terjadi di reaktor nuklir. Di lokasi tesebut
juga telah ditemukan bahan radioaktif neodymium, yang kelimpahannya
hampir sama dengan yang ditemukan di reaktor nuklir masa kini. Hal
tersebut membuktikan bahwa alam telah dapat membuat reaktor nuklir
pada 1,7 milyar tahun lalu, sesuatu hal yang baru dapat dilakukan
oleh manusia pada abad 20.Daerah Radiasi Alam TinggiBeberapa daerah
di bumi mempunyai radiasi alam yang lebih tinggi dari rata-rata di
permukaan bumi, misalnya di India dan Brazil. Pada daerah tertentu
di negara tersebut, permukaan tanah tertutupi oleh suatu bahan yang
berwarna hitam yang disebut pasir monasit, yang merupakan turunan
dari deposit uranium. Pasir monasit tersebut melingkupi daerah yang
relatif luas dengan populasi penduduk yang cukup besar. Tingkat
radiasi pada tinggi setengah meter dari permukaan tanah bisa lebih
dari 20 kali dari radiasi alam daerah lain. Penelitian pada
populasi tersebut, termasuk penduduk yang tinggal pada daerah
tersebut selama beberapa generasi, tidak menemukan suatu kelainan,
kecenderungan kanker atau penyakit akibat radiasi lainnya.Suatu hal
menarik dari kenyataan ini adalah bahwa pasir yang mengandung
radioaktif tersebut diyakini mempunyai khasiat menyembuhkan
penyakit. Sebagian orang bersedia membayar untuk berbaring di tanah
yang mempunyai tingkat radiasi relatif tinggi atau berendam dalam
air yang mengandung unsur radioaktif selama berhari-hari untuk
menyembuhkan penyakitnya. Akan tetapi tidak ada catatan mengenai
adanya orang yang sakit, maupun yang sembuh dari sakit setelah
melakukan hal
tersebut.http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/1-3.htm
Bagaimana kita mengetahui adanya radiasi?Radiasi tidak dapat
dilihat, didengar, dicium, dirasakan atau diraba. Indera manusia
tidak dapat mendeteksi radiasi sehingga seseorang tidak dapat
mengetahui kapan ia dalam bahaya atau tidak. Radiasi hanya dapat
diketahui dengan menggunakan alat, yang disebut monitor radiasi.
Monitor radiasi terdiri dari detektor radiasi dan rangkaian
elektronik penunjang. Pada umumnya, monitor radiasi dilengkapi
dengan alarm yang akan mengeluarkan bunyi jika ditemukan radiasi.
Bunyi alarm semakin keras apabila tingkat radiasi yang ditemukan
semakin tinggi. Monitor radiasi umumnya digunakan hanya untuk
mengetahui ada atau tidaknya radiasi.Monitor radiasi yang digunakan
untuk mengukur jumlah radiasi atau dosis yang diterima oleh
seseorang disebut dosimeter perorangan dan monitor radiasi yang
digunakan untuk mengukur kecepatan radiasi atau laju dosis di suatu
area dikenal dengan survaimeter. Alat-alat tersebut dapat disamakan
dengan indikator jarak dan speedometer pada mobil. Indikator jarak
menunjukkan berapa km atau mil yang telah dijalani oleh mobil,
seperti halnya dosimeter perorangan menunjukkan berapa dosis
radiasi yang telah diterima oleh seseorang. Speedometer menunjukkan
pada kita beberapa km atau mil kecepatan mobil perjam, seperti
survaimeter menunjukkan berapa laju dosis radiasi.Salah satu cara
untuk mengukur dosis radiasi pada dosimeter perorangan adalah
berdasarkan pada tingkat kehitaman film jika terkena radiasi.
Dengan memproses film dan mengukur tingkat kehitamannya, dosis
radiasi yang diterima oleh seseorang dapat diperkirakan.Cara lain
untuk mengukur dosis adalah berdasarkan pada jumlah cahaya yang
dihasilkan pada bahan tertentu akibat oleh radiasi setelah
dilakukan proses pemanasan. Dosimeter perorangan ini disebut TLD
(Thermo Luminescence Dosimeter). TLD lebih peka dan akurat daripada
dosimeter film dan dapat digunakan kembali setelah dilakukan proses
pembacaan dosis.Berbeda dengan dosimeter perorangan yang memberikan
informasi dosis radiasi yang telah diterima, survaimeter memberikan
informasi laju dosis radiasi pada suatu area pada suatu saat. Hasil
perkalian antara laju dosis yang ditunjukkan survaimeter dan lama
waktu selama berada di area merupakan perkiraan jumlah radiasi atau
dosis yang diterima bila berada di suatu area selama waktu
tersebut. Dengan survaimeter ini seseorang dapat menjaga diri agar
tidak terkena radiasi yang melebihi batas yang diizinkan.
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/1-4.htm
Apakah radiasi aman?Perlu kita sadari, bahwa tidak ada satupun
aktivitas manusia yang benar-benar aman dan bebas dari risiko.
Bahkan, ketika duduk santai di kursi sekalipun, kita menghadapi
risiko terjungkal dari kursi. Dalam setiap tindakan yang kita
lakukan selalu ada risiko, betapapun kecilnya risiko tersebut.
Kadangkala, tanpa disadari, kita mengabaikan risiko tersebut.
Sebagai contoh, ketika hendak menyeberang jalan sewaktu lalulintas
tidak padat, kita hanya menunggu adanya jeda antar kendaraan untuk
menyeberang. Dalam hal ini, tanpa sadar kita mengabaikan risiko
tertabrak oleh kendaraan.Setiap tindakan yang kita ambil mungkin
relatif lebih aman, atau sebaliknya, relatif lebih berbahaya dari
tindakan alternatif lainnya. Sebagai contoh, untuk mendeteksi suatu
penyakit apakah kanker atau bukan, kita dapat menggunakan sinar-X.
Penggunaan sinar-X itu sendiri mengandung risiko, namun jika kanker
dibiarkan tak terdeteksi, hal tersebut dapat berakibat fatal. Dalam
hal ini, risiko penggunaan sinar-X untuk mendeteksi kanker jauh
lebih kecil daripada risiko membiarkan kanker tak terdeteksi. Hal
ini seringkali disebut sebagai pertimbangan manfaat-risiko.Karena
itu, kita tidak dapat mengatakan bahwa radiasi aman, atau
sebaliknya, radiasi berbahaya. Yang bisa kita lakukan adalah
mengambil risiko yang sekecil-kecilnya untuk mendapatkan keuntungan
yang sebesar-besarnya. Tidak ada salahnya kita menggunakan radiasi,
jika manfaat yang akan kita dapat jauh lebih besar daripada
risikonya.
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/1-5.htm
Apakah radiasi bermanfaat?Radiasi pengion banyak menjanjikan
manfaat bagi umat manusia, walaupun demikian kita harus waspada
terhadap risikonya. Sebagai contoh, matahari memancarkan segala
jenis radiasi, termasuk radiasi inframerah (panas), radiasi cahaya
tampak dan radiasi ultraviolet. Radiasi-radiasi tersebut merupakan
bagian dari kehidupan sehari-hari, dan kita tidak dapat hidup tanpa
radiasi-radiasi tersebut. Namun, kita juga harus menyadari bahwa
setiap radiasi alamiah dapat berakibat buruk. Terlalu banyak
inframerah dapat menyebabkan benda terbakar. Terlalu banyak cahaya
tampak dapat menyebabkan kebutaan, dan terlalu banyak ultraviolet
dapat mengakibatkan kanker kulit atau kulit terbakar.Masyarakat
awam sering mendengar atau mengalami pemeriksaan kesehatan
menggunakan sinar-X. Sinar-X digunakan dalam bidang kedokteran
untuk menggambarkan rangka tubuh manusia dan struktur tubuh bagian
dalam, mendeteksi benda-benda asing dalam tubuh, tulang patah,
serta beberapa penyakit, misalnya tuberkolosis (TBC) dan
pembengkakan jantung.Namun, bila tidak digunakan secara hati-hati,
sinar-X dapat meningkatkan risiko kanker dan bahkan dapat
mengakibatkan kematian pasien. Akan tetapi, sifat-sifat radiasi
pengion dan cara untuk meminimalkan jumlah dosis yang diterima dari
penyinaran radiasi sinar-X telah dipahami. Karena itu, tak ada lagi
alasan untuk takut terhadap penyinaran sinar-X, sepanjang digunakan
secara tepat. Kita dapat meminimalkan pemakaian yang tidak tepat
melalui pendidikan, pelatihan dan penegakan hukum atau aturan dan
ketentuan yang berlaku. Semua radiasi pengion dapat digunakan
secara luas untuk keperluan yang bermanfaat dengan tingkat keamanan
yang
tinggi.http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/1-6.htm
2. Dosis dan Efek RadiasiSatuan dan Dosis RadiasiKita tidak
dapat mendeteksi radiasi secara langsung dengan menggunakan panca
indera; namun kita dapat mendeteksinya dengan menggunakan peralatan
khusus, yang disebut Detektor Radiasi, misalnya film fotografi,
tabung Geiger-Mller, pencacah sintilasi, bahan termoluminesensi
maupun dioda silikon. Hasil pengukuran detektor radiasi tersebut
dapat kita interpretasikan sebagai energi radiasi yang terserap di
seluruh tubuh manusia atau di organ tertentu, misalnya
hati.Banyaknya energi radiasi pengion yang terserap per satuan
massa bahan, misalnya jaringan tubuh manusia, disebut Dosis
Terserap yang dinyatakan dalam satuan gray, dengan simbol Gy. Untuk
nilai yang lebih kecil, biasa digunakan miligray, mGy, yang sama
dengan seperseribu gray. Istilah gray diambil dari nama fisikawan
Inggris, Harold Gray.
Besar dosis terserap yang sama untuk jenis radiasi yang berbeda
belum tentu mengakibatkan efek biologis yang sama, karena setiap
jenis radiasi pengion memiliki keunikan masing-masing dalam
berinteraksi dengan jaringan tubuh manusia. Sebagai contoh, dosis
terserap 1 Gy yang berasal dari radiasi alfa lebih berbahaya
dibandingkan dengan dosis terserap 1 Gy yang berasal dari radiasi
beta.Karena adanya perbedaan tersebut, kita memerlukan besaran
dosis lain yang tidak bergantung pada jenis radiasi. Besaran itu
disebut Dosis Ekivalen dan memiliki satuan sievert, dengan simbol
Sv. Untuk nilai yang lebih kecil, biasa digunakan milisievert, mSv,
yang sama dengan seperseribu sievert. Istilah sievert diambil dari
nama fisikawan Swedia, Rolf Sievert.
Dosis ekivalen adalah dosis terserap dikalikan dengan Faktor
Bobot-Radiasi. Nilai faktor bobot-radiasi ini berlainan untuk
setiap jenis radiasi, bergantung pada kemampuan radiasi tersebut
untuk merusak jaringan tubuh manusia. Faktor bobot-radiasi untuk
elektron (radiasi beta), foton (gamma dan sinar-X) bernilai 1
(satu), sedang untuk radiasi alfa bernilai 20. Ini berarti radiasi
alfa bisa mengakibatkan kerusakan pada jaringan tubuh 20 kali lebih
parah dibandingkan dengan radiasi beta, gamma atau sinar-X. Dengan
adanya dosis ekivalen ini, maka kita dapat menyatakan bahwa dosis
ekivalen 1 Sv yang berasal dari radiasi alfa akan mengakibatkan
kerusakan yang sama dengan dosis ekivalen 1 Sv yang berasal dari
radiasi beta.Selain bergantung pada jenis radiasi, setiap organ
atau jaringan tubuh juga mempunyai kepekaan masing-masing terhadap
radiasi. Kerusakan akibat radiasi yang diterima oleh suatu organ,
misalnya hati, juga berbeda dengan organ lain, misalnya paru-paru.
Karena itu, setiap organ juga mempunyai Faktor Bobot-Organ.
Untuk memudahkan, biasanya kita hanya memperhatikan berapa dosis
radiasi yang mengenai seluruh tubuh. Besaran dosis radiasi ini
disebut Dosis Efektif. Dosis efektif menyatakan penjumlahan dari
dosis ekivalen yang diterima oleh setiap organ utama tubuh
dikalikan dengan faktor bobot-organnya.Perhitungan dosis
efektif
Anggaplah seseorang menerima dosis ekivalen 100 mSv pada
paru-paru, 70 mSv pada hati dan 300 mSv pada tulang. Dosis efektif
= (100x0,12) + (70x0,05) + (300x0,01) = 18,5 mSv. Risiko akibat
menerima radiasi pada beberapa organ tubuh tersebut akan sama
dengan risiko jika ia menerima dosis ekivalen 18,5 mSv secara
merata pada seluruh tubuhnya.
Biasanya, dosis efektif seringkali disebut secara singkat
sebagai Dosis atau Dosis Radiasi saja. Dalam satuan lama, sebelum
tahun 1970, dosis radiasi dinyatakan dalam rem, dengan 1 Sv sama
dengan 100
rem.http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/2-1.htmAsal
Dosis Radiasi dan PersentasenyaDosis radiasi yang diterima oleh
seseorang dapat berasal dari alam (secara alamiah) maupun dari
radiasi buatan manusia (misalnya pemakaian sinar-X dalam bidang
kedokteran). Dalam laporan yang dipublikasikan pada tahun 2000,
UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of
Atomic Radiation) menyatakan bahwa secara rata-rata seseorang akan
menerima dosis 2,8 mSv (280 mrem) per tahun. Sekitar 85% dari total
dosis yang diterima seseorang berasal dari alam. Sekitar 43% dari
total dosis yang diterima seseorang berasal dari radionuklida radon
yang terdapat di dalam rumah.
Radiasi KosmikRadiasi kosmik merupakan radiasi yang berasal dari
angkasa luar, umumnya terdiri atas partikel proton. Proton
merupakan partikel bermuatan, sehingga jumlah proton yang memasuki
atmosfir bumi dipengaruhi oleh medan magnet bumi. Karena itu, dosis
radiasi yang berasal dari radiasi kosmik bergantung pada garis
lintang; semakin jauh dari khatulistiwa, semakin besar
dosisnya.Ketika memasuki atmosfir bumi, radiasi kosmik berinteraksi
dengan atom/unsur penyusun atmosfir. Semakin mendekati bumi, jumlah
radiasi kosmik akan semakin berkurang karena diserap oleh bahan
penyusun atmosfir, sehingga dosisnya juga akan semakin berkurang.
Pada permukaan bumi, secara rata-rata, dosisnya sekitar 0,4 mSv (40
mrem) per tahun.Beberapa kota di bumi, misalnya kota Lhasa di
Himalaya, Tibet, berada di lokasi yang cukup tinggi sehingga
penduduknya akan mendapat dosis yang relatif lebih tinggi
dibandingkan dengan mereka yang berada di permukaan bumi. Secara
umum, intensitas radiasi kosmik bertambah dua kali lipat untuk
setiap ketinggian 2 km.Selain itu, mereka yang sering bepergian
dengan pesawat terbang juga akan mendapat dosis radiasi yang lebih
tinggi. Penerbangan pada ketinggian 13 km, ketinggian yang umum
untuk penerbangan komersial, memberikan tambahan dosis 0,005 mSv
(0,5 mrem) per jam penerbangan untuk setiap penumpang.Kerak bumi
(terestrial)Semua bahan yang terdapat dalam kerak bumi mengandung
radionuklida, khususnya uranium (U), thorium (Th) dan kalium (K).
Uranium tersebar di bebatuan dan tanah dalam konsentrasi yang
sangat kecil. U-238 merupakan induk dari beberapa deret peluruhan
radionuklida. Setiap radionuklida akan meluruh menjadi radionuklida
lain hingga akhirnya tercapai nuklida stabil Pb-206. Salah satu
radionuklida yang berada dalam deret peluruhan uranium ini adalah
radon-222 (Rn-222) yang dapat berinteraksi dengan udara. Thorium
juga tersebar di tanah, dan Th-232 merupakan radionuklida induk
dari deret peluruhan lain. Konsentrasi kalium lebih banyak
dibandingkan dengan uranium dan thorium.Semua radionuklida tersebut
memancarkan radiasi gamma. Karena itu, setiap saat kita mendapat
radiasi gamma, baik sewaktu kita berada di dalam maupun di luar
rumah. Dosis yang diterima akan bervariasi sesuai dengan struktur
geologi daerah tempat tinggalnya dan dengan bahan bangunan yang
dipakai. Secara rata-rata, kita menerima dosis 0,5 mSv (50 mrem)
per tahun dari radiasi gamma alamiah yang berasal dari bebatuan dan
tanah.Kita mungkin berpikir bahwa dengan masuk ke dalam rumah, kita
akan terhindar dari radiasi terestrial. Kenyataannya, kontribusi
radiasi terestrial ini 20% terdapat di luar rumah, 80% berasal dari
bahan bangunan.InternalBeberapa radionuklida yang berasal dari
deret uranium dan thorium, misalnya Pb-210 dan Po-210, terdapat di
udara, makanan dan air. Karena itu, kita juga mendapat radiasi
secara internal (dari dalam tubuh). Selain itu, di dalam tubuh juga
terdapat radionuklida K-40 dan produk peluruhan radon. Interaksi
radiasi kosmik dengan atmosfir juga akan menghasilkan beberapa
radionuklida, misalnya C-14, yang akan menambah radiasi internal.
Dosis efektif rata-rata dari radiasi internal ini sekitar 0,3 mSv
(30 mrem) per tahun. Sekitar separuh dari dosis ini berasal dari
K-40.RadonRadiasi yang berasal dari gas radon (Rn-222) merupakan
sumber utama radiasi yang kita terima sehari-hari. Hal ini terjadi
karena Rn-222 dapat bergabung dengan udara yang kita hirup.
Kemudian, gas radon yang memancarkan radiasi alfa ini dapat
mengiradiasi paru-paru sehingga akan meningkatkan risiko terkena
kanker.Jika gas radon keluar dari tanah, gas radon akan terdispersi
(tersebar) ke udara. Karena itu, konsentrasi radon di lingkungan
udara terbuka akan kecil. Namun, jika gas radon memasuki ruangan
tertutup, khususnya melalui lantai rumah, konsentrasinya akan
meningkat.Dosis efektif rata-rata dari gas radon ini sekitar 1,2
mSv (120 mrem) per tahun. Karena dosis total rata-rata (baik
berasal dari radiasi alamiah maupun buatan) sekitar 2,8 mSv (280
mrem) per tahun, maka kontribusi dari radon ini sekitar 43% dari
dosis total yang kita terima. Karena itu, kita harus mewaspadai
dosis radiasi yang berasal dari gas radon ini. Untuk mengurangi
radiasi yang berasal dari gas radon, ruangan gedung harus memiliki
ventilasi yang cukup agar gas radon dapat didispersikan oleh
udara.KedokteranDalam bidang kedokteran, radiasi pengion digunakan
untuk diagnosis dan pengobatan (terapi). Pemakaian sinar-X untuk
memeriksa pasien disebut radiologi diagnostik, jika radiasi
digunakan untuk mengobati pasien, prosedurnya disebut radioterapi,
sedang pemakaian obat-obatan yang mengandung bahan radioaktif, baik
untuk keperluan diagnosis maupun terapi, disebut kedokteran nuklir.
Dosis efektif rata-rata yang berasal dari bidang kedokteran ini
sekitar 0,4 mSv (40 mrem) per tahun.Atmosfir (uji-coba bom
nuklir)Jika bom nuklir diuji-coba di atas tanah, ledakan bom
tersebut akan menghamburkan berbagai radionuklida, misalnya H-3 dan
Pu-241, ke atmosfir. Dari atmosfir, radionuklida tersebut kemudian
secara perlahan-lahan turun ke tanah. Sekitar 500 uji-coba bom
nuklir dilaksanakan sebelum adanya pembatasan uji-coba bom nuklir
pada tahun 1963.Radionuklida utama yang menjadi bahaya radiasi pada
uji-coba bom nuklir ini adalah C-14, Sr-90 dan Cs-137. Radionuklida
tersebut dapat masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman.
Selain itu, radionuklida tersebut dapat juga terdapat di permukaan
tanah sehingga akan menambah radiasi yang kita terima.Dosis efektif
rata-rata akibat radionuklida hasil uji-coba bom nuklir ini sekitar
0,005 mSv (0,5 mrem) per tahun. Jumlah ini jauh lebih kecil
dibandingkan dengan dosis sekitar 0,1 mSv (10 mrem) pada tahun 1963
ketika uji-coba peledakan bom nuklir mencapai puncaknya.Kecelakaan
PLTN ChernobylPada tanggal 26 April 1986 terjadi kecelakaan di PLTN
Chernobyl, Ukraina. Kecelakaan itu mengakibatkan tersebarnya
sejumlah bahan radioaktif ke lingkungan selama 10 hari. Sekitar 31
orang meninggal dunia, termasuk 28 orang petugas pemadam kebakaran.
Para petugas pemadam kebakaran tersebut mendapat dosis radiasi
tinggi, antara 3 Sv (300 rem) hingga 16 Sv (1600 rem), yang berasal
dari bahan radioaktif yang mengendap di tanah. Selain itu, mereka
juga mengalami kontaminasi pada kulit yang mengakibatkan eritema
akut. Sebanyak 209 orang juga mendapat perawatan di rumah sakit,
106 orang di antaranya didiagnosa menderita sakit akibat radiasi
yang cukup parah. Kendati demikian, semuanya dapat disembuhkan dan
diizinkan pulang setelah menjalani perawatan beberapa minggu atau
bulan di rumah sakit.Radionuklida utama yang menjadi bahaya pada
kecelakaan ini adalah I-131, Cs-134 dan Cs-137. Dosis yang diterima
berasal dari radiasi eksterna radionuklida yang terdapat di
permukaan tanah, dari terhirupnya I-131 sehingga meningkatkan dosis
radiasi pada thyroid, dan dari radiasi internal radionuklida yang
terdapat pada bahan makanan.Ketika UNSCEAR menerbitkan laporan pada
tahun 2000, pada laporan itu masih disebutkan bahwa kecelakaan PLTN
Chernobyl ini mengakibatkan dosis efektif rata-rata sekitar 0,002
mSv (0,2 mrem) per tahun.PLTNPembangkit Listrik Tenaga Nuklir
(PLTN) merupakan salah satu sumber daya energi listrik dunia. Pada
setiap tahap daur bahan bakar nuklir, termasuk penambangan,
fabrikasi, operasi reaktor serta olah-ulang bahan bakar, sejumlah
kecil radionuklida dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk cair, gas
atau padat. Dosis efektif rata-rata yang berasal dari energi nuklir
ini sekitar 0,0002 mSv (0,02 mrem) per tahun.
Lain-lainSelain mendapat dosis radiasi yang berasal dari latar
belakang seperti disebutkan di atas, kita juga mendapat tambahan
dosis radiasi, misalnya bila kita di"roentgen". Tabel berikut
memperlihatkan beberapa sumber paparan yang dapat menambah dosis
radiasi.
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/2-2.htmEfek
Radiasi Terhadap Manusia
Jika radiasi mengenai tubuh manusia, ada 2 kemungkinan yang
dapat terjadi: berinteraksi dengan tubuh manusia, atau hanya
melewati saja. Jika berinteraksi, radiasi dapat mengionisasi atau
dapat pula mengeksitasi atom. Setiap terjadi proses ionisasi atau
eksitasi, radiasi akan kehilangan sebagian energinya. Energi
radiasi yang hilang akan menyebabkan peningkatan temperatur (panas)
pada bahan (atom) yang berinteraksi dengan radiasi tersebut. Dengan
kata lain, semua energi radiasi yang terserap di jaringan biologis
akan muncul sebagai panas melalui peningkatan vibrasi (getaran)
atom dan struktur molekul. Ini merupakan awal dari perubahan
kimiawi yang kemudian dapat mengakibatkan efek biologis yang
merugikan.Satuan dasar dari jaringan biologis adalah sel. Sel
mempunyai inti sel yang merupakan pusat pengontrol sel. Sel terdiri
dari 80% air dan 20% senyawa biologis kompleks. Jika radiasi
pengion menembus jaringan, maka dapat mengakibatkan terjadinya
ionisasi dan menghasilkan radikal bebas, misalnya radikal bebas
hidroksil (OH), yang terdiri dari atom oksigen dan atom hidrogen.
Secara kimia, radikal bebas sangat reaktif dan dapat mengubah
molekul-molekul penting dalam sel.
DNA (deoxyribonucleic acid) merupakan salah satu molekul yang
terdapat di inti sel, berperan untuk mengontrol struktur dan fungsi
sel serta menggandakan dirinya sendiri.Setidaknya ada dua cara
bagaimana radiasi dapat mengakibatkan kerusakan pada sel. Pertama,
radiasi dapat mengionisasi langsung molekul DNA sehingga terjadi
perubahan kimiawi pada DNA. Kedua, perubahan kimiawi pada DNA
terjadi secara tidak langsung, yaitu jika DNA berinteraksi dengan
radikal bebas hidroksil. Terjadinya perubahan kimiawi pada DNA
tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat
menyebabkan efek biologis yang merugikan, misalnya timbulnya kanker
maupun kelainan genetik.Pada dosis rendah, misalnya dosis radiasi
latar belakang yang kita terima sehari-hari, sel dapat memulihkan
dirinya sendiri dengan sangat cepat. Pada dosis lebih tinggi
(hingga 1 Sv), ada kemungkinan sel tidak dapat memulihkan dirinya
sendiri, sehingga sel akan mengalami kerusakan permanen atau mati.
Sel yang mati relatif tidak berbahaya karena akan diganti dengan
sel baru. Sel yang mengalami kerusakan permanen dapat menghasilkan
sel yang abnormal ketika sel yang rusak tersebut membelah diri. Sel
yang abnormal inilah yang akan meningkatkan risiko tejadinya kanker
pada manusia akibat radiasi.Efek radiasi terhadap tubuh manusia
bergantung pada seberapa banyak dosis yang diberikan, dan
bergantung pula pada lajunya; apakah diberikan secara akut (dalam
jangka waktu seketika) atau secara gradual (sedikit demi
sedikit).Sebagai contoh, radiasi gamma dengan dosis 2 Sv (200 rem)
yang diberikan pada seluruh tubuh dalam waktu 30 menit akan
menyebabkan pusing dan muntah-muntah pada beberapa persen manusia
yang terkena dosis tersebut, dan kemungkinan satu persen akan
meninggal dalam waktu satu atau dua bulan kemudian. Untuk dosis
yang sama tetapi diberikan dalam rentang waktu satu bulan atau
lebih, efek sindroma radiasi akut tersebut tidak terjadi.Contoh
lain, dosis radiasi akut sebesar 3,5 4 Sv (350 400 rem) yang
diberikan seluruh tubuh akan menyebabkan kematian sekitar 50% dari
mereka yang mendapat radiasi dalam waktu 30 hari kemudian.
Sebaliknya, dosis yang sama yang diberikan secara merata dalam
waktu satu tahun tidak menimbulkan akibat yang sama.Selain
bergantung pada jumlah dan laju dosis, setiap organ tubuh mempunyai
kepekaan yang berlainan terhadap radiasi, sehingga efek yang
ditimbulkan radiasi juga akan berbeda.Sebagai contoh, dosis
terserap 5 Gy atau lebih yang diberikan secara sekaligus pada
seluruh tubuh dan tidak langsung mendapat perawatan medis, akan
dapat mengakibatkan kematian karena terjadinya kerusakan sumsum
tulang belakang serta saluran pernapasan dan pencernaan. Jika
segera dilakukan perawatan medis, jiwa seseorang yang mendapat
dosis terserap 5 Gy tersebut mungkin dapat diselamatkan. Namun,
jika dosis terserapnya mencapai 50 Gy, jiwanya tidak mungkin
diselamatkan lagi, walaupun ia segera mendapatkan perawatan
medis.Jika dosis terserap 5 Gy tersebut diberikan secara sekaligus
ke organ tertentu saja (tidak ke seluruh tubuh), kemungkinan besar
tidak akan berakibat fatal. Sebagai contoh, dosis terserap 5 Gy
yang diberikan sekaligus ke kulit akan menyebabkan eritema. Contoh
lain, dosis yang sama jika diberikan ke organ reproduksi akan
menyebabkan mandul.Efek radiasi yang langsung terlihat ini disebut
Efek Deterministik. Efek ini hanya muncul jika dosis radiasinya
melebihi suatu batas tertentu, disebut Dosis Ambang.Efek
deterministik bisa juga terjadi dalam jangka waktu yang agak lama
setelah terkena radiasi, dan umumnya tidak berakibat fatal. Sebagai
contoh, katarak dan kerusakan kulit dapat terjadi dalam waktu
beberapa minggu setelah terkena dosis radiasi 5 Sv atau lebih.Jika
dosisnya rendah, atau diberikan dalam jangka waktu yang lama (tidak
sekaligus), kemungkinan besar sel-sel tubuh akan memperbaiki
dirinya sendiri sehingga tubuh tidak menampakkan tanda-tanda bekas
terkena radiasi. Namun demikian, bisa saja sel-sel tubuh sebenarnya
mengalami kerusakan, dan akibat kerusakan tersebut baru muncul
dalam jangka waktu yang sangat lama (mungkin berpuluh-puluh tahun
kemudian), dikenal juga sebagai periode laten. Efek radiasi yang
tidak langsung terlihat ini disebut Efek Stokastik.Efek stokastik
ini tidak dapat dipastikan akan terjadi, namun probabilitas
terjadinya akan semakin besar apabila dosisnya juga bertambah besar
dan dosisnya diberikan dalam jangka waktu seketika. Efek stokastik
ini mengacu pada penundaan antara saat pemaparan radiasi dan saat
penampakan efek yang terjadi akibat pemaparan tersebut. Kecuali
untuk leukimia yang dapat berkembang dalam waktu 2 tahun, efek
pemaparan radiasi tidak memperlihatkan efek apapun dalam waktu 20
tahun atau lebih.Salah satu penyakit yang termasuk dalam kategori
ini adalah kanker. Penyebab sebenarnya dari penyakit kanker tetap
tidak diketahui. Selain dapat disebabkan oleh radiasi pengion,
kanker dapat pula disebabkan oleh zat-zat lain, disebut zat
karsinogen, misalnya asap rokok, asbes dan ultraviolet. Dalam kurun
waktu sebelum periode laten berakhir, korban dapat meninggal karena
penyebab lain. Karena lamanya periode laten ini, seseorang yang
masih hidup bertahun-tahun setelah menerima paparan radiasi ada
kemungkinan menerima tambahan zat-zat karsinogen dalam kurun waktu
tersebut. Oleh karena itu, jika suatu saat timbul kanker, maka
kanker tersebut dapat disebabkan oleh zat-zat karsinogen, bukan
hanya disebabkan oleh
radiasi.http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/2-3.htmFilosofi
Proteksi RadiasiMengingat radiasi dapat membahayakan kesehatan,
maka pemakaian radiasi perlu diawasi, baik melalui
peraturan-peraturan yang berkaitan dengan pemanfaatan radiasi dan
bahan-bahan radioaktif, maupun adanya badan pengawas yang
bertanggungjawab agar peraturan-peraturan tersebut diikuti. Di
Indonesia, badan pengawas tersebut adalah Bapeten (Badan Pengawas
Tenaga Nuklir).Filosofi proteksi radiasi yang dipakai sekarang
ditetapkan oleh Komisi Internasional untuk Proteksi Radiasi
(International Commission on Radiological Protection, ICRP) dalam
suatu pernyataan yang mengatur pembatasan dosis radiasi, yang
intinya sebagai berikut:a. Suatu kegiatan tidak akan dilakukan
kecuali mempunyai keuntungan yang positif dibandingkan dengan
risiko, yang dikenal sebagai azas justifikasi,b. Paparan radiasi
diusahakan pada tingkat serendah mungkin yang bisa dicapai (as low
as reasonably achievable, ALARA) dengan mempertimbangkan faktor
ekonomi dan sosial, yang dikenal sebagai azas optimasi,c. Dosis
perorangan tidak boleh melampaui batas yang direkomendasikan oleh
ICRP untuk suatu lingkungan tertentu, yang dikenal sebagai azas
limitasi.Konsep untuk mencapai suatu tingkat serendah mungkin
merupakan hal mendasar yang perlu dikendalikan, tidak hanya untuk
radiasi tetapi juga untuk semua hal yang membahayakan lingkungan.
Mengingat bahwa tidak mungkin menghilangkan paparan radiasi secara
keseluruhan, maka paparan radiasi diusahakan pada tingkat yang
optimal sesuai dengan kebutuhan dan manfaat dari sisi
kemanusiaan.Menurut Bapeten, nilai batas dosis dalam satu tahun
untuk pekerja radiasi adalah 50 mSv (5 rem), sedang untuk
masyarakat umum adalah 5 mSv (500 mrem). Menurut laporan penelitian
UNSCEAR, secara rata-rata setiap orang menerima dosis 2,8 mSv (280
mrem) per tahun, berarti seseorang hanya akan menerima sekitar
setengah dari nilai batas dosis untuk masyarakat umum.Ada dua
catatan yang berkaitan dengan nilai batas dosis ini. Pertama,
adanya anggapan bahwa nilai batas ini menyatakan garis yang tegas
antara aman dan tidak aman. Hal ini tidak seluruhnya benar. Nilai
batas ini hanya menyatakan batas dosis radiasi yang dapat diterima
oleh pekerja atau masyarakat, sejauh pengetahuan yang ada hingga
saat ini. Yang lebih penting dari pemakaian nilai batas ini adalah
diterapkannya prinsip ALARA pada setiap pemanfaatan radiasi. Kedua,
adanya perbedaan nilai batas dosis untuk pekerja radiasi dan
masyarakat umum. Nilai batas ini berbeda karena pekerja radiasi
dianggap dapat menerima risiko yang lebih besar (dengan kata lain,
menerima keuntungan yang lebih besar) daripada masyarakat umum,
antara lain karena pekerja radiasi mendapat pengawasan dosis
radiasi dan kesehatan secara
berkala.http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/2-4.htm3.
Pemanfaatan Radiasi Nuklir dan Radioisotop Dalam Kehidupan
ManusiaBeberapa bahan yang ada di alam, seperti uranium, apabila
direaksikan dengan neutron, akan mengalami reaksi pembelahan dan
menghasilkan energi yang dapat digunakan untuk memanaskan air
hingga menjadi uap. Selanjutnya uap tersebut dapat digunakan untuk
memutar turbin dan menghasilkan listrik. Pembangkit Listrik Tenaga
Nuklir komersial yang pertama adalah Reaktor Magnox, yang dibangun
pada tahun 1950-an di Inggris.Sedangkan penggunaan radioisotop
secara sengaja untuk suatu tujuan tertentu dilakukan oleh George du
Hevesy pada tahun 1911. Pada saat itu, ia masih berstatus seorang
pelajar yang sedang meneliti bahan radioaktif alam. Karena berasal
dari luar kota dan dari keluarga yang sederhana ia tinggal di suatu
asrama yang sekaligus menyajikan makanan pokok sehari-hari. Pada
suatu ketika, ia curiga bahwa makanan yang disajikan dicampur
dengan makanan sisa dari hari sebelumnya, tetapi ia tidak bisa
membuktikan kecurigaannya itu. Untuk itu ia menaruh sejumlah kecil
bahan radioaktif kedalam makanan yang sengaja tidak dihabiskannya.
Keesokan harinya ketika makanan yang jenisnya sama disajikan, ia
melakukan pemeriksaan makanan tersebut dengan menggunakan peralatan
deteksi radiasi yang sederhana, dan ternyata ia mendeteksi adanya
radioisotop dalam makanan yang dicurigainya. Mulai saat itulah ia
mengembangkan penggunaan bahan radioaktif sebagai suatu perunut
(tracer) untuk berbagai macam keperluan.Bidang Energi: Pembangkit
Listrik Tenaga NuklirPerbedaan antara Pembangkit Listrik Tenaga
Nuklir dan Pembangkit Listrik Berbahan Bakar FosilSemua pembangkit
tenaga listrik, termasuk PLTN, mempunyai prinsip kerja yang relatif
sama. Bahan bakar (baik yang berupa batu bara, gas ataupun uranium)
digunakan untuk memanaskan air yang akan menjadi uap. Uap memutar
turbin dan selanjutnya turbin memutar suatu generator yang akan
menghasilkan listrik. Perbedaan yang mencolok adalah bahwa PLTN
tidak membakar bahan bakar fosil, tetapi menggunakan bahan bakar
dapat belah (bahan fisil). Di dalam reaktor, bahan fisil tersebut
direaksikan dengan neutron sehingga terjadi reaksi berantai yang
menghasilkan panas. Panas yang dihasilkan digunakan untuk
menghasilkan uap air bertekanan tinggi, kemudian uap tersebut
digunakan untuk menggerakkan turbin. Dengan digunakannya bahan
fisil, berarti tidak menghasilkan CO2, hujan asam, ataupun gas
beracun lainnya seperti jika menggunakan bahan bakar fosil.
Seberapa amankah PLTN?Dibandingkan pembangkit listrik lainnya, PLTN
mempunyai faktor keselamatan yang lebih tinggi. Hal ini ditunjukkan
oleh studi banding kecelakaan yang pernah terjadi di semua
pembangkit listrik. Secara statistik, kecelakaan pada PLTN
mempunyai persentase yang jauh lebih rendah dibandingkan yang
terjadi pada pembangkit listrik lain. Hal tersebut disebabkan
karena dalam desain PLTN, salah satu filosofi yang harus dipunyai
adalah adanya pertahanan berlapis (defence in-depth). Dengan kata
lain, dalam PLTN terdapat banyak pertahanan berlapis untuk menjamin
keselamatan manusia dan lingkungan. Jika suatu sistem operasi
mengalami kegagalan, maka masih ada sistem cadangan yang akan
menggantikannya. Pada umumnya, sistem cadangan berupa suatu sistem
otomatis pasif. Disamping itu, setiap komponen yang digunakan dalam
instalasi PLTN telah didesain agar aman pada saat mengalami
kegagalan, sehingga walaupun komponen tersebut mengalami kegagalan,
maka kegagalan tersebut tidak akan mengakibatkan bahaya bagi
manusia dan lingkungannya.Dari sisi sumber daya manusia, personil
yang mengoperasikan PLTN harus memenuhi persyaratan yang sangat
ketat, dan wajib mempunyai sertifikat sebagai operator reaktor yang
dikeluarkan oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN). Untuk
mendapatkan sertifikat tersebut, mereka harus mengikuti dan lulus
ujian pelatihan. Sertifikat tersebut berlaku untuk jangka waktu
tertentu dan setelah lewat masa berlakunya maka akan dilakukan
pengujian kembali. Peranan PLTN dalam Kelistrikan DuniaPada
Nopember 2005, di seluruh dunia terdapat 441 buah pembangkit
listrik tenaga nuklir yang beroperasi di 31 negara, menghasilkan
tenaga listrik sebesar lebih dari 363 trilyun watt. Reaktor yang
dalam tahap pembangunan sebanyak 30 buah dan 24 negara (termasuk 6
negara yang belum pernah mengoperasikan reaktor nuklir)
merencanakan untuk membangun 104 reaktor nuklir baru. Saat ini
energi listrik yang dihasilkan PLTN menyumbang 16% dari seluruh
kelistrikan dunia, yang secara kuantitatif jumlahnya lebih besar
dari listrik yang dihasilkan di seluruh dunia pada tahun 1960.
Negara-negara di Eropa merupakan negara yang paling tinggi
persentase ketergantungannya pada energi nuklir. Perancis,
Lithuania dan Slovakia merupakan tiga negara yang memiliki
ketergantungan listrik pada energi nuklir yang tinggi, yaitu
masing-masing sebesar 78%, 72% dan 55%.
Di masa mendatang, pemakaian energi nuklir akan berkembang lebih
maju lagi, tidak hanya sekedar untuk pembangkit listrik saja,
tetapi juga untuk keperluan energi selain kelistrikan, seperti
produksi hidrogen, desalinasi air laut, dan pemanas ruangan.
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/3-1.htmBidang
Non Energi: Pemanfaatan Radiasi Untuk Kesejahteraan ManusiaBidang
PertanianEfisiensi PemupukanPupuk harganya relatif mahal dan
apabila digunakan secara berlebihan akan merusak lingkungan,
sedangkan apabila kurang dari jumlah seharusnya hasilnya tidak
efektif. Untuk itu perlu diteliti jumlah pupuk yang diserap oleh
tanaman dan berapa yang dibuang ke lingkungan. Penelitian ini
dilakukan dengan cara memberi label pupuk yang digunakan dengan
suatu isotop, seperti nitrogen-15 atau phosphor-32. Pupuk tersebut
kemudian diberikan pada tanaman dan setelah periode waktu dilakukan
pendeteksian radiasi pada tanaman tersebut.Penelitian Tanaman
Varietas BaruSeperti diketahui, radiasi pengion mempunyai kemampuan
untuk merubah sel keturunan suatu mahluk hidup, termasuk tanaman.
Dengan berdasar pada prinsip tersebut, maka para peneliti dapat
menghasilkan jenis tanaman yang berbeda dari tanaman yang telah ada
sebelumnya dan sampai saat ini telah dihasilkan 1800 jenis tanaman
baru.Varietas baru tanaman padi, gandum, bawang, pisang, cabe dan
biji-bijian yang dihasilkan melalui teknik radioisotop mempunyai
ketahanan yang lebih tinggi terhadap hama dan lebih mampu
beradaptasi terhadap perubahan iklim yang ekstrim.Pengendalian Hama
SeranggaDi seluruh dunia, hilangnya hasil panen akibat serangan
hama serangga kurang lebih 25-35%. Untuk memberantas hama serangga
sejak lama para petani menggunakan insektisida kimia. Akhir-akhir
ini insektisida kimia dirasakan menurun keefektifannya, karena
munculnya serangga yang kebal terhadap insekstisida. Selain itu
insektisida juga mulai dikurangi penggunaannya karena insektisida
meninggalkan residu yang beracun pada tanaman. Salah satu metode
yang mulai banyak digunakan untuk menggantikan insektisida dalam
mengendalikan hama adalah teknik serangga mandul. Teknik serangga
mandul dilakukan dengan mengiradiasi serangga menggunakan radiasi
gamma untuk memandulkannya. Serangga jantan mandul tersebut
kemudian dilepas dalam jumlah besar pada daerah yang diserang hama.
Apabila mereka kawin dengan serangga betina, maka tidak akan
dihasilkan keturunan. Dengan melepaskan serangga jantan mandul
secara berulang, populasi hama serangga akan turun secara menyolok.
Teknik ini telah digunakan secara intensif di banyak negara
penghasil pertanian seperti Amerika Selatan, Mexico, Jamaika dan
Libya. Pengawetan MakananKerusakan makanan hasil panen dalam
penyimpanan akibat serangga, pertunasan dini atau busuk, dapat
mencapai 25-30%. Kerugian ini terutama diderita oleh negara-negara
yang mempunyai cuaca yang panas dan lembab. Pengawetan makanan
banyak digunakan dengan tujuan untuk menunda pertunasan pada
umbi-umbian, membunuh serangga pada biji-bijian, pengawetan hasil
laut dan hasil peternakan, serta rempah-rempah.Pada teknik
pengawetan dengan menggunakan radiasi, makanan dipapari dengan
radiasi gamma berintensitas tinggi yang dapat membunuh organisme
berbahaya, tetapi tanpa mempengaruhi nilai nutrisi makanan tersebut
dan tidak meninggalkan residu serta tidak membuat makanan menjadi
radioaktif. Teknik iradiasi juga dapat digunakan untuk sterilisasi
kemasan. Di banyak negara kemasan karton untuk susu disterilkan
dengan iradiasi.Dosis Iradiasi Makanan dan Tujuannya DOSIS TUJUAN
PRODUK
Dosis rendah (s.d. 1 kGy)Menghambat pertunasanKentang, bawang,
jahe, rempah-rempah
Membunuh serangga dan parasitMakanan kering, buah segar,
padi-padian
Penundaan kematangan/pembusukanBuah segar, sayuran
Dosis menengah (1-10 kGy)Memperpanjang masa penyimpananIkan,
strawberry, jamur
Menunda pembusukan, membunuh serangga berbahayaHasil laut dan
hasil ternak
High dose (10-50 Gy)SterilisasiHasil peternakan, hasil laut,
makanan siap masak
DekontaminasiRempah-rempah
Bidang KedokteranDi bidang kedokteran, radioisotop banyak
digunakan sebagai alat diagnosis dan alat terapi berbagai macam
penyakit.DiagnosaRadioisotop merupakan bagian yang sangat penting
pada proses diagnosis suatu penyakit. Dengan bantuan peralatan
pembentuk citra (imaging devices), dapat dilakukan penelitian
proses biologis yang terjadi dalam tubuh manusia. Dalam
penggunaannya untuk diagnosis, suatu dosis kecil radioisotop yang
dicampurkan dalam larutan yang larut dalam cairan tubuh dimasukkan
ke dalam tubuh, kemudian aktivitasnya dalam tubuh dapat dipelajari
menggunakan gambar 2 dimensi atau 3 dimensi yang disebut tomografi.
Salah satu radioisotop yang sering digunakan adalah technisium-99m,
yang dapat digunakan untuk mempelajari metabolisme jantung, hati,
paru-paru, ginjal, sirkulasi darah dan struktur tulang. Tujuan lain
dari penggunaan di bidang diagnosis adalah untuk analisis biokimia
yang disebut radio-immunoassay. Teknik ini dapat digunakan untuk
mengukur konsentrasi hormon, enzim, obat-obatan dan substansi lain
dalam darah.TerapiPenggunaan radioisotop di bidang pengobatan yang
paling banyak adalah untuk pengobatan kanker, karena sel kanker
sangat sensitif terhadap radiasi. Sumber radiasi yang digunakan
dapat berupa sumber eksternal, berupa sumber gamma seperti Co-60,
atau sumber internal, yaitu berupa sumber gamma atau beta yang
kecil seperti Iodine-131 yang biasa digunakan untuk penyembuhan
kanker kelenjar tiroid.Sterilisasi Peralatan KedokteranDewasa ini
banyak peralatan kedokteran yang disterilkan menggunakan radiasi
gamma dari Co-60. Metode sterilisasi ini lebih ekonomis dan lebih
efektif dibandingkan sterilisasi menggunakan uap panas, karena
proses yang digunakan merupakan proses dingin, sehingga dapat
digunakan untuk benda-benda yang sensitif terhadap panas seperti
bubuk, obat salep, dan larutan kimia.Keuntungan lain dari
sterilisasi dengan menggunakan radiasi adalah proses sterilisasi
dapat dilakukan setelah benda tersebut dikemas dan masa penyimpanan
benda tersebut tidak terbatas sepanjang kemasannya tidak
rusak.Industri dan LingkunganBidang HidrologiDalam bidang
hidrologi, sumber radiasi yang umum digunakan adalah sumber radiasi
gamma. Teknik hidrologi yang menggunakan radioisotop mampu secara
akurat melacak dan mengukur ketersediaan air dari suatu sumber air
di bawah tanah. Teknik tersebut memungkinkan untuk melakukan
analisis, pengelolaan dan pelestarian sumber air yang ada dan
pencarian sumber air baru. Teknik ini dapat memberikan informasi
mengenai asal, usia dan distribusi, hubungan antara air tanah, air
permukaan dan sistem pengisiannya.Pemanfaatan lainnya adalah
sebagai perunut untuk mencari kebocoran pada bendungan dan saluran
irigasi, mempelajari pergerakan air dan lumpur pada daerah
pelabuhan dan bendungan, laju alir, serta laju pengendapan. Selain
radiasi gamma, radiasi neutron banyak juga digunakan untuk mengukur
kelembaban permukaan tanah.Detektor AsapDetektor yang menggunakan
radioaktif biasanya menggunakan ameresium-241 yang merupakan
pemancar alfa. Pada saat tidak ada asap maka partikel alfa akan
mengionisasi udara dan menyebabkan terjadinya aliran ion antara 2
elektroda. Jika asap di dalam ruangan masuk ke dalam detektor, maka
asap tersebut dapat menyerap radiasi alfa sehingga akan
menghentikan arus yang selanjutnya akan menghidupkan alarm.Perunut
LingkunganRadioisotop dapat digunakan sebagai perunut untuk
menganalisis pencemar, baik pencemar udara maupun air. Teknik ini
dapat digunakan untuk menganalisis kontaminasi sulfur dioksida di
atmosfir yang dihasilkan dari gas buang hasil pembakaran bahan
bakar fosil, endapan lumpur laut dari limbah industri dan tumpahan
minyak.Perunut IndustriKemampuan untuk mengukur radioaktvitas dalam
jumlah yang sangat kecil telah memungkinkan pemakaian radioisotop
sebagai perunut dengan menambahkan sejumlah kecil radioisotop pada
bahan yang digunakan dalam berbagai proses. Teknik ini memungkinkan
untuk mempelajari pencampuran dan laju alir dari berbagai macam
bahan, termasuk cairan, bubuk dan gas. Teknik perunut juga dapat
digunakan untuk mendeteksi tempat terjadinya kebocoran.Suatu
perunut yang dimasukkan ke oli pelumas dapat digunakan untuk
menentukan laju keausan dari suatu mesin. Teknik perunut juga dapat
digunakan di berbagai fasilitas untuk mengukur kinerja peralatan
dan meningkatkan efisiensinya.Alat Pengukur dan KendaliPeralatan
pengukur yang berisi sumber radioaktif secara luas telah digunakan
dalam industri yang memerlukan pengaturan permukaan gas, cairan
atau padatan secara akurat. Alat pengukur ini sangat bermanfaat
dalam situasi dimana panas dan tekanan yang ekstrim atau kondisi
lingkungan yang korosif mempersulit pelaksanaan pengukuran.Pengukur
ketebalan yang menggunakan radioisotop digunakan untuk mengukur
ketebalan secara kontinu pada bahan, seperti kertas, plastik,
logam, dan gelas, yang dalam proses pengukuran tersebut tidak
diperlukan kontak antara alat pengukur dan bahan yang diukur.Alat
pengukur densitas yang menggunakan radioaktif digunakan pada saat
kendali otomatis dari cairan, bubuk atau padatan sangat diperlukan,
misalnya dalam pembuatan sabun detergen dan rokok.Penggunaan
radioisotop pada alat pengukur mempunyai beberapa kelebihan yaitu
pengukuran dapat dilakukan tanpa kontak fisik antara alat pengukur
dan bahan yang akan diukur, perawatan yang dibutuhkan relatif
mudah, serta lebih ekonomis dibandingkan metode
lainnya.RadiografiRadioisotop yang memancarkan radiasi gamma dan
pesawat sinar-X dapat digunakan untuk melihat bagian dalam dari
hasil fabrikasi, seperti hasil pengelasan atau hasil pengecoran,
untuk melihat apakah produk tersebut mempunyai cacat atau tidak,
dan memeriksa isi dari suatu kemasan/bungkusan tertutup, misalnya
pemeriksaan bagasi di pelabuhan. Pada teknik ini suatu sumber
radiasi diletakkan pada jarak tertentu dari bahan yang akan
diperiksa dan film radiografi atau layar pendar (fluoresens)
diletakkan pada sisi yang berlawanan dari sumber radiasi. Dari
perbedaan tingkat kehitaman pada film radiografi atau layar pendar,
dapat dipelajari struktur atau cacat yang ada pada benda yang
diperiksa.Penentuan Umur Suatu BendaTeknik penentuan umur suatu
benda yang menggunakan radioisotop disebut Carbon Dating. Prinsip
kerja teknik ini adalah membandingkan konsentrasi unsur karbon yang
tidak stabil pada suatu benda dengan benda lainnya. Teknik ini
banyak digunakan oleh para ahli geologi, antropologi dan arkeologi
untuk menentukan umur benda yang mereka
temukan.http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/3-2.htm