PENERAPAN RADIOAKTIF DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Tahukah anda bahwa di sekitar kita ternyata banyak sekali terdapat radiasi? Disadari ataupun tanpa disadari ternyata disekitar kita baik dirumah, di kantor, dipasar, dilapangan, maupun ditempat-tempat umum lainnya ternyata banyak sekali radiasi. Yang perlu diketahui selanjutnya adalah sejauh mana radiasi tersebut dapat berpengaruh buruk terhadap kesehatan kita.

Radiasi dalam istilah fisika, pada dasarnya adalah suatu cara perambatan energi dari sumber energi ke lingkungannya tanpa membutuhkan medium. Beberapa contohnya adalah perambatan panas, perambatan cahaya, dan perambatan gelombang radio. Selain radiasi, energi dapat juga dipindahkan dengan cara konduksi, kohesi, dan konveksi. Dalam istilah sehari-hari radiasi selalu diaso-siasikan sebagai radioaktif sebagai sumber radiasi pengion.

Secara garis besar ada dua jenis radiasi yakni radiasi pengion dan radiasi bukan pengion. Radiasi pengion adalah radiasi yang dapat menyebabkan proses terlepasnya electron dari atom sehingga terbentuk pasangan ion. Karena sifatnya yang dapat mengionisasi bahan termasuk tubuh kita maka radiasi pengion perlu diwaspadai adanya utamanya mengenai sumber-sumbernya, jenis-jenis, sifat-nya, akibatnya, dan bagaimana cara menghindarinya.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Radioaktif

Radioaktif adalah  kesimpulan beragam proses di mana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom. Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq).

Zat radioaktif dan radioisotop berperan besar dalam ilmu kedokteran yaitu untuk mendeteksi berbagai penyakit, diagnosa penyakit yang penting antara lain tumor ganas. Kemajuan teknologi dengan ditemukannya zat radioaktif dan radioisotop memudahkan aktifitas manusia dalam berbagai bidang kehidupan.

B. Penerapan Radioaktif dalam Pelbagai Bidang Kehidupan

Pemanfaatan radioisotop semakin luas dalam berbagai bidang. Secara garis besar, penggunaan radioisotop buatan dibagi menjadi 2 golongan utama yaitu : sebagai perunut ( tracer ) dan sumber radiasi. Pengunaan radioisotop sebagai perunut didasarkan pada pengertian bahwa isotop radioaktif mempunyai sifat kimia yang sama dengan isotop stabil.

Jadi suatu isotop radioaktif melangsungkan reaksi kimia, yang sama seperti isotop stabilnya. Sedangkan penggunaan radioisotop sebagai sumber radiasi didasarkan pada kenyataan bahwa radiasi yang dihasilkan zat radioaktif dapat mempengaruhi materi maupun mahluk hidup. Radiasi dapat digunakan untuk memberi efek fisis, efek kimia maupun efek biologi.

Prinsip radioisotop sebagai perunut yaitu menambahkan bahan radioisotop tersebut ke dalam suatu sistem (baik sistem fisika, kimia, maupun biologi). Karena radioisotop tersebut mempunya sifat kimia yang sama dengan sisten tersebut maka radioisotop yang telah ditambahkan dapat digunakan untuk menandai suatu senyawa sehingga perubahan senyawa pada sistem dapat dipantau. Penggunaannya dalam berbagai bidang antara lain bidang pertanian, bidang hidrologi, bidang biologis, bidang industri dan bidang kedokteran.

Radioisotop dalam Bidang Kedokteran

Radiasi mempunyai salah satu sifat merusak. Ini terjadi akibat interaksi radiasi dengan materi yang secara langsung atau langsung menimbulkan pengionan. Dari hasil penelitian para pakar nuklir menunjukkan bahwa radiasi disamping mempunyai sifat negatif tetapi tidak sedikit pula segi positifnya. Sumber radiasi yang digunakan untuk diagnose maupun terapi dalam kedokteran nuklir disebut radiofarmaka. Radiofarmaka harus memiliki karakteristik dalam penggunaan, baik diagnostik,terapi dan penelitian. Karakteristik tersebut mencangkup tranlokasinya, depositnya dan metabolisme dalam tubuh.

Radiofarmaka yang digunakan berupa senyawa garam sederhana atau berupa senyawa organic bertanda. Contoh Na – I – 131 berupa garam sederhana, yang digunakan untuk uji kelenjar gondok (thyroid), Hippuran – I – 131 senyawa organik bertanda, untuk pemeriksaan fungsi ginjal. Rancangan radiofarmaka pada umumnya harus memenuhi syarat-syarat tertentu antara lain:

1) Untuk diagnostik

- Waktu paruh pendek

- Aktivitas serendah mungkin

- Pemancar gamma

- Suntikan harus steril

- Energi yang dipancarkan 30- 600 KeV.

2) Untuk Terapi

- Waktu paruh panjang

- Aktivitas disesuaikan dengan perhitungan yang diperlukan

- Pemancaran beta murni

- Terlokalisir ditempat yang diobati

- Energi yang dipancarkan antara 500 –1000 KeV.

Berbagai jenis radioisotop digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (diagnosa) berbagai jenis penyakit misalnya : teknesium (Tc-99), talium-201 (Ti-201), iodin 131(I-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. I-131 akan diserap oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian tertentu dari otak. Oleh karena itu, I -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 tersebut.

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, radioisotope yang digunakan untuk diagnosa, juga digunakan untuk terapi yaitu dengan dosis yang lebih kuat misalnya, I-131 juga digunakan untuk terapi kanker kelenjar tiroid.

Radioisotop perunut biasanya juga digunakan untuk mendiagnosis penyakit yang terdapat di dalam organ tubuh. Untuk tujuan diagnosis, pemeriksaan secara kedokteran nuklir dapat dilakukan dengan mudah, murah, serta dihasilkan informasi diagnosis yang akurat. Dari diagnosis ini dapat diperoleh informasi tentang fungsi organ tubuh yang diperiksa serta gambaran anatominya.

Tes diagnostik dengan radioisotop dapat digunakan untuk mengetahui:

1.      Baik tidaknya fungsi organ tubuh.

2.      Proses penyerapan berbagai senyawa tertentu oleh tubuh.

3.      Menentukan lokasi dan ukuran tumor dalam organ tubuh.

Technicium-99m (99m Tc) merupakan salah satu jenis radioisotop yang paling banyak digunakan untuk diagnosis. Radioisotop yang ditemukan oleh Perrier dan Serge pada 1961 ini dipilih karena mempunyai waktu paro sangat pendek, yaitu enam jam, sehingga dosis radiasi yang diterima pasien sangat rendah.

Penggunaan radioisotop sebagai sumber radiasi pada prinsipnya menggunakan unsur radioisotop untuk mempengaruhi materi atau unsur lain. Dengan pengertian bahwa radiasi yang dipancarkan oleh unsur radioisotop tersebut dapat meubah susunan, struktur maupun komposisi dari suatu materi sehngga dapat merubah sifat dari materi yang dipengaruhi.

Aplikasi dalam Bidang Kedokteran

Pemeriksaan IN VIVO

Pemeriksaan diagnostik dapat dilakukan secara in vivo (dalam tubuh) atau in vitro (diluar tubuh). Secara in vivo pasien diberi radioisotop baik secara oral (melalui mulut), suntikan atau inhalasi (pernafasan), kemudian dideteksi aktivitasnya dari luar tubuh. Pada pemeriksaan in vivo senyawa yang dipilih adalah senyawa yang mempunyai mekanisme pengangkutan maupun metabolism dalam tubuh yang sesuai dengan organ yang diperiksa.

Misalnya : pemeriksaan tulang, dipakai phosphate-Tc-99m, pemeriksaan kelenjar gondok digunakan Na-I-131. Radioisotop yang digunakan untuk keperluan in vivo, pada umumnya pemancar gamma, karena radiasi gamma mempunyai daya tembus yang besar dan dapat menembua keluar dari tubuh serta dapat dideteksi.

 Cara Pemeriksaan IN VIVO:

Pemeriksaan Fungsi Kelenjar Gondok

Untuk pemeriksaan kelenjar gondok digunakan Na-I-131 atau Pertechnetate-Tc-99m. Pemeriksaan ini sangat berguna untuk diagnosa penyakit gondok endemik. Hal ini disebabkan kerana kurangnya kandungan Iodium pada makanan atau minuman penderita. Jika kandungan iodium dalam makanan atau minuman sangat rendah, kebutuhan iodium dalam tubuh tidak terpenuhi.

Akibatnya bila diberi Na-I-131 atau pertechnetate Tc-99m, sebagian besar akan diserap oleh kelenjar gondok. Hasil pemeriksaan selanjutnya dibandingkan dengan harga normal, dan akan nampak adanya daerah yang menunjukkan aktifitas tinggi.(hot nodule), aktivitas rendah (cold nodule) atau adanya kelainan anatomis disekitar kelenjar gondok.

Pemeriksaan Fungsi Ginjal

Senyawa Hippuran – I – 131 yang dimasukkan ke dalam tubuh melalui pembuluh balik lengan dengan cara di suntikan dan dideteksi pada daerah ginjal kiri dan kanan, dapat memberikan informasi mengenai fungsi ginjal. Hasil pemeriksaan ditampilkan dalam bentuk kurve dan penilaian terhadap fungsi ginjal di dasarkan pada kecepatan setiap fase dan bentuk kurva.

Pemeriksaan Funsi Hati

Radioisotop yang digunakan pada pemeriksaan adalah Tc-99m, Au-98, I-131, NaI-131 yang dimasukkan dalam tubuh dan dengan bantuan scanner dapat diperoleh hasil berupa gambaran yang dapat memberikan informasi antara lain :

              a. Ukuran hati

              b. Adanya kelainan disekitar jaringan hati.

              c. Respon jaringan hati terhadap hasil pengobatan penyakit hati

              d. Adanya kelainan bawaan hati.

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.

Pemeriksaan IN VITRO

Cara in vitro dilakukan dengan mengambil sampel dari pasien (misal darah). Selanjutnya dianalisis dengan metoda yang menggunakan radioisotope (dengan RIA = Radio Immuno Assay). Teknik RIA berfungsi untuk mengukur kandungan hormon tertentu dalam darah. Dasar teknik RIA adalah reaksi spesifik antigen-antibodi.

Contoh: pemeriksaan hormon insulin dalam darah. Untuk itu digunakan antibodi terhadap insulin (AB) dan antigen insulin yang diberi tanda radioisotop (Ag)+, sehingga insulin dalam darah bertindak sebagai antigen yang tidak bertanda (Ag). Apabila Ag, Ag+ dan Ab dicampur akan terjadi komposisi anatara Ag dan Ag+ untuk berikatan dengan Ab. Akhirnya akan diperoleh ikatan sebagai berikut :

Ab                   Ag +

Ab                   Ag

Ag bebas dan Ag+ bebas Jika Ab – Ag dan Ab – Ag+ dipisahkan dari campuran dan di cacah maka diperoleh informasi cacah Ag + yang membentuk ikatan Ab – Ag+ . Kebolehjadian didapatkannya Ag dibanding Ag+ didalam ikatan sesuai dengan perbandingan antara Ag total dan Ag+ total. Dalam kit RIA biasanya disediakan beberapa Ag standart yang telah diketahui standartnya, sehingga akan diperoleh informasi tentang kadar Ag yang dikehendaki. Peralatan kedokteran nuklir yang digunakan adalah:

a.       Scanner

b.      Renograf

c.       Thyroid Uptake

d.      RIA

Sterilisasi Alat-Alat Kedokteran

            Prinsip sterilisasi adalah membebaskan alat tersebut dari semua jasad hidup terutama jasad renik (mikroba). Secara umum teknik sterilisasi dapat dibagi menjadi 2 bagian:

1.      Sterilisasi panas menggunakan uap dan tekanan atau suhu 170^oC.

2.      Sterilisasi dingin dengan menggunakan cara kimia atau cara radiasi.

Alat kedokteran kebanyakan berbahan plastik sehingga tidak tahan terhadap sterilisasi panas, untuk itu dilakukan sterilisasi cara radiasi menggunakan radioisotop. Alat-alat kedokteran yang disterilkan dengan cara radiasi harus tahan terhadap dosis radiasi yang digunakan. Bila bahan tersebut terurai karena radiasi maka hasil urainya tidak berpengaruh negatif.

Adapun keuntungan dari teknik sterilisasi radiasi dibanding teknik lain antara lain:

1)      Sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme.

2)      Sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan kimia.

3)      Bahan atau alat dapat disterilkan dalam keadaan sudah terbungkus rapi, siap untuk dipasarkan..

4)      Bahan pembungkus dan bahan kemasan mudah dipilih karena daya penetrasi yang kuat dari sinar γ .

5)      Tidak perlu pengontrolan sistem sterilisasi.

6)      Kontaminasi silang dapat dihindari.

Penggunaan Sinar-X

Penggunaan sinar-X memiliki cirri-ciri sebagai berikut:

1) Menggunakan generator sinar-X

2) Menggunakan sumber tertutup (sealed source)

3) Lebih bersifat untuk mengetahui kelainan secara anatomis.

Sinar-X dihasilkan dari tabung sinar-X yang hampa udara, dimana didalamnya terdapat dua elemen yaitu anoda dan katoda. Sinar-X merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai energi tinggi, sehingga dapat menembus zat padat yang dilaluinya. Sinar-X dibangkitkan dengan jalan menembaki target logam dengan elektron cepat dalam suatu tabung vacum. Elektron di hasilkan dari pemanasan filamen yang juga berfungsi sebagai katoda. Pada saat arus listrik dari sumber dihidupkan, filamen akan mengalami pemanasan sehingga kelihatan menyala. Dalam kondisi tersebut filamen akan mengeluarkan elektron.

Selanjutnya antara katoda dan anoda diberi beda potensial yang tinggi dengan orde kilo Volt, sehingga mempunyai kecepatan dan energy kinetik yang tinggi bergerak dengan capat menuju ke anoda. Terjadilah tumbukan tak kenyal sempurna antara elektron dan anoda. Pada peristiwa tumbukan tersebut terjadilah pancaran sinar-X dari permukaan anoda. Pemeriksaan dengan Pesawat Sinar-X

Pesawat sinar-X (pesawat Rontgen) dapat digunakan sebagai alat diagnose. Sebagai alat untuk pemeriksa pasien pesawat sinar-X perlu dapat diatur dalam menghasilkan sinar-X. Untuk itu ada tiga parameter yang harus diatur yaitu tegangan tinggi (kV), Arus (mA) dan waktu expose (S). Pada saat melakukan pencitraan pada pasien tiga parameter tersebut harus diatur, karena dalam pencitraan tiap-tiap orang berbeda. Pencitraan anak-anak beda dengan orang dewasa. Pencitraan orang kurus beda dengan orang gemuk.

Pengaturan pencitraan ini bertujuan supaya hasil gambar yang dihasilkan pada film baik dan memenuhi criteria kedokteran. Untuk meningkatkan kualitas gambar dalam radiodiagnostik digunakan media kontras dengan cara memasukkan subtansi yang bisa menyerap sinar-X lebih banyak kedalam tubuh yang sedang di diagnosis. Bahan yang biasa digunakan media kontras adalah Barium (Ba) dan Iodium (I).

Faktor-faktor yang mempengaruhi gambar pada pencitraan antara lain :

1)      Pengaruh Arus (mA). Peningkatan mA akan menambah intensitas sinar-X.

2)      Pengaruh jarak. Jarak tabung sinar-X dengan obyek juga akan berpengaruh pada intensitas sinar-X.

3)      Pengaruh waktu (S). Waktu juga akan berpengaruh pada kualitas gambar, karena jika waktunya panjang maka radiasi yang diterima obyek semakin banyak dan sebaliknya.

4)      Pengaruh kiloVolt (kV). Perubahan kV menyebabkan perubahan pada daya tembus sinar-X dan juga total intensitas berkas sinar-X akan berubah.

Sejalan dengan perkembangan teknologi terutama setelah ditemukanya image prosesing (proses bayangan pencitraan) dengan komputer, maka memungkinkan proses pembentukan gambar pada film diubah dengan cara merekontruksi gambar dengan computer, sehingga gambar dapat diperoleh dengan segera. Teknik image prossing mampu membedakan antara jaringan yang satu dengan lainnya, misal jaringan yang sangat mirip dalam otak manusia, yaitu antara substansia grisea dengan substansia alba. Perangkat yang mampu mengolah gambar ini disebut Computed tomography scanner (CT-Scan). Perangkat radiologi yang melengkapi dalam kedokteran nuklir adalah :

a. Pesawat sinar-X (Rontgen)

b. Pesawat Cobalt

c. Akselerator linier (Linac)

d. CT- Scan

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:

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.

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.

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.

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.

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.

Contoh radioisotop dalam bidang kedokteran :

ü  I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak.

ü  Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung.

ü  Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung.

ü  Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah.

ü  Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru.

ü  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).

ü  Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah.

ü  Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa.

ü  Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas.

ü  Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru.

ü  Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening.

ü  C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia.

ü  Co-60 Membunuh sel-sel kanker.

Berbagai jenis radio isotop digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (diagnosa) pelbagai 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 tersebut.

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.

Radioisotop dalam Bidang Pertanian

Dalam bidang pemuliaan tanaman 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 terbesar yang mematikan, (Biji tumbuh).

Biji yang sudah diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditanam berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya. Selanjutnya akan dipilh varietas yang dikehendaki, misalnya yang tahan hama, berbulir banyak dan berumur pendek. Dalam bidang pertanian, radiasi yang dihasilkan juga digunakan untuk pemberantasan hama dan pemulihan tanaman.

1)    Pembentukan Bibit Unggul

Dalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek.

Selain sinar gamma, fosfor-32 (P-32) juga berguna untuk membuat benih tumbuhan yang bersifat lebih unggul dibandingkan induknya. Radiasi radioaktif ini ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. Ionisasi inilah yang menyebabkan turunan akan mempunyai sifat yang berbeda dari induknya. Kekuatan radiasi yang digunakan diatur sedemikian rupa hingga diperoleh sifat yang lebih unggul dari induknya.

2)    Pemberantasan Hama dengan Serangga Mandul

Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk mempelajari pemakaian pupuk oleh tanaman. Ada jenis tanaman yang mengambil fosfor sebagian dari tanah dan sebagian dari pupuk. Berdasarkan hal inilah digunakan fosfor radioaktif untuk mengetahui pola penyebaran pupuk dan efesiensi pengambilan fosfor dari pupuk oleh tanaman. Teknik radiasi juga dapat digunakan untuk memberantas hama dengan menjadikan serangga mandul.

Dengan radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, sehingga timbul kemandulan pada serangga jantan. Kemandulan ini dibuat di laboratorium dengan cara hama serangga diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah disinari hama tersebut dilepas di daerah yang terserang hama, sehingga diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul yang dilepas, sehingga telur itu tidak akan menetas.

3)      Pengawetan Makanan

Pada musim panen, hasil produksi pertanian melimpah. Beberapa dari hasil pertanian itu mudah busuk atau bahkan dapat tumbuh tunas, contohnya kentang. Oleh karena itu diperlukan teknologi untuk mengawetkan bahan pangan tersebut. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan irradiasi sinar radioaktif. Radiasi ini juga dapat mencegah pertumbuhan bakteri dan jamur.

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.

Radioaktif dalam Bidang Industri

Penggunaan radioisotop dalam bidang industri antara lain:

Ø  Untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam di dalam tanah atau dalam beton

 Dengan menggunakan radioisotop yang dimasukkan ke dalam aliran pipa kebocoran pipa dapat dideteksi tanpa penggalian tanah atau pembongkaran beton. Penyinaran radiasi dapat digunakan untuk menentukan keausan atau kekeroposan yang terjadi pada bagian pengelasan antarlogam.

Jika bahan ini disinari dengan sinar gamma dan dibalik bahan itu diletakkan film foto maka pada bagian yang aus atau keropos akan memberikan gambar yang tidak merata. Radiasi sinar gamma juga digunakan dalam vulkanisasi lateks alam. Penggunaan zat radioaktif dalam bidang industri yang lainnya adalah untuk mengatur ketebalan besi baja, kertas, dan plastik; dan untuk menentukan sumber minyak bumi.

Oleh karena banyak unsur dapat diaktifkan dengan neutron dan emisi radiasinya memiliki frekuensi tertentu yang khas maka teknik pencarian sumber alam yang terdapat dalam kerak bumi banyak melibatkan partikel neutron. Contohnya, pencarian sumber air dan minyak bumi. Alat bor dilengkapi dengan sumber neutron, diharapkan dapat menginduksi keradioaktifan terhadap unsur-unsur yang terdapat dalam tanah pada kedalaman tertentu.

Gambar 5.15 Teknik pencarian sumber alam (air, minyak bumi)

Neutron penginduksi biasanya bersumber dari (Po + Be) dengan peluruhan sekitar 107 neutron per detik dan dirakit, seperti pada Gambar 5.15. Setelah terjadi induksi keradioaktifan oleh neutron, unsur-unsur sekitar menjadi bersifat radioaktif, dan memancarkan radiasi gamma dengan energi yang khas untuk setiap unsur. Radiasi gamma akan tersidik pada detektor sehingga dapat diketahui macam unsur yang ada dalam tanah itu. Teknik ini secara luas dikembangkan untuk menentukan keberadaan sumber air atau minyak bumi. Jika terdapat unsur hidrogen, energi gamma yang tersidik sekitar 2,2 MeV, unsur oksigen sekitar 6,7 MeV, dan unsur karbon sekitar 4,4 MeV.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  Pengawetan bahan

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.

Ø  Meningkatkan mutu tekstil, contoh : mengubah struktur serat tekstil.

Ø  Untuk mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja.

Radioisotop sebagai pencari jejak dimanfaatkan di pelbagai 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.

Ø  Sebagai sumber tenaga listrik untuk PLTN 

v  untuk keperluan radiolabeling dan marker, misal pada reaksi kimia dan biokimia

v  untuk radiotracer, pada proses pemetaan sungai bawah tanah, kebocoran pipa bawah tanah, dll

v  untuk deteksi tubuh dengan sinar rontgen, CT scan, dll

v  untuk keperluan radiasi pada proses penemuan bibit tanaman baru, sintesis bahan baru, dll

v  untuk sterilisasi keperluan peralatan medis, dll

v  untuk deteksi umur fosil atau benda sejarah

v  untuk senjata bom nuklir

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.

Radioaktif dalam Bidang Hidrologi

Ø  Na-24 untuk mempelajari kecepatan aliran sungai

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.

Ø  Na-24 dalam bentuk karbonat untuk menylidiki kebocoran pipa air dibawah

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.

Radiologi dalam 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.

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

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.

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.

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.

Radiologi dalam Bidang Kimia

a. 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.

b. 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. Salah satu radiasi yang dipancarkan adalah sinar gamma . Selanjutnya sampel dicacah dengan spektrometer gamma untuk menentukan aktivitas dari unsur yang akan ditentukan.

3)      Titrasi Radiometri

Pada titrasi radiometri, isotop radioaktif dapat digunakan sebagai petunjuk titik akhir titrasi. Misalnya, pada titrasi penentuan ion Cl^–dengan ion Ag⁺ membentuk endapan AgCl. Baik titran maupun cuplikan dapat mengandung komponen radioaktif. Pada awal titrasi, dalam labu Erlenmeyer yang berisi ion Cl^–nonradioaktif tidak terdapat keaktifan. Setelah ion 110Ag⁺ radioaktif ditambahkan ke dalam erlenmeyer dan bereaksi dengan ion Cl^–, membentuk endapan AgCl.

Bagian supernatan (endapan) tidak menunjukkan tanda-tanda keaktifan, tetapi setelah titik ekuivalen tercapai, kelebihan ion Ag⁺berada dalam larutan, dan secara perlahan meningkatkan keaktifan. Titik akhir titrasi diperoleh dengan cara ekstrapolasi grafik. Kelebihan cara analisis titrasi radiometri adalah kepekaannya sangat tinggi. Selain itu, suhu, pH, kekeruhan, dan yang lainnya tidak memengaruhi penentuan titik akhir titrasi.

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.

BAB III

PENUTUP

A.Kesimpulan

Kemajuan teknologi dengan ditemukannya zat radioaktif dan radioisotop memudahkan aktifitas manusia dalam berbagai bidang kehidupan. Penggunaan radioisotop sangat membantu manusia dalam berbagai bidang kehidupan seperti yang telah disebutkan dalam bab pembahasan, seperti dalam bidang kedokteran untuk mendeteksi kelainan-kelainan dalam jaringan tubuh, dalam hidrologi untuk menyelidiki kebocoran-kebocoran, atau dalam bidang pertanian untuk membentuk bibit unggul, dan dalam penyimpanan makanan pun radioisotop diperlukan. Serta dalam bidang kimia, sains, pengukuran usia bahan organik, serta dalam bidang industri.

B.Saran

1.      Masalah zat radioaktif dan radioisotop hendaknya tidak ditafsirkan sebagai satu fenomena yang menakutkan.

2.      Diharapkan penggunaan zat radioaktif dan radioisotop ini untuk kemakmuran dan kesejahteraan umat manusia.

3.      Perlu dikaji lebih lanjut mengenai pemanfaatan radiasi dan radioisotop dalam berbagai bidang.

DAFTAR PUSTAKA

Website :
http://www.sanctaursula-jkt.sch.id/websiswi/12ipa3/12ipa3_30_adelia/situsku/kegunaan.html
http://bataviase.co.id/node/318004
http://ingebinzoez.wordpress.com/radioaktif/
http://elangbiru3004.blogspot.com/2010/08/pemanfaatan-material-radioaktif.html
http://www.infokeperawatan.com/asuhan-keperawatan/penggunaan-radioaktif-pada-karsinoma-tiroid.html
http://www.infonuklir.com/readmore/read/iptek_nuklir/teknologi_pengolaan_limbah/16ets1-1/Limbah%20Radioakktif
http://komikfisika.blogspot.com/2011/01/radioaktivitas.html
http://gurumuda.com/bse/penggunaan-radioisotop

http://www.isoft-free.blogspot.com
http://www.scribd.com/doc/35281400/penggunaan-bahan-radioaktif

http://cha2in-chemistry09.blogspot.com/2012/08/makalah-radiokimia-aplikasi-radioisotop.html