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 170oC.
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://www.scribd.com/doc/35281400/penggunaan-bahan-radioaktif
http://cha2in-chemistry09.blogspot.com/2012/08/makalah-radiokimia-aplikasi-radioisotop.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar