Rabu, 01 Februari 2012

Tugas buat Tkj dua 1 feb 2012


    1. A.   PENEMUAN ZAT RADIOAKTIF
Reaksi kimia berasal dari unsur-unsur yang bergabung membentuk suatu senyawa. Dalam peristiwa ini elektron dan inti atom mempunyai peranan yang sangat penting. Di alam ini pada umumnya inti atom stabil tetapi ada pula yang kurang stabil seperti Polonium, Radium, Aktinium, Protaktinium, Uranium dan unsur-unsur lain dengan massa tertentu. Inti atom yang kurang stabil berupaya untuk menjadi stabil dengan cara berubah menjadi inti atom lain disertai dengan pemancaran sinar-sinar alfa, beta dan gamma. Unsur-unsur ini disebut unsur radioaktif.
Pada tahun 1895 Wilhelm Konrad Rontgen (1845-1923) dari Jerman menemukan bahwa apabila arus elektron (sinar katoda) menumbuk anoda akan timbul suatu cahaya (radiasi) yang dapat menyebabkan Fluoresensi (pendar cahaya). Radiasi tersebut dinamakan sinar X. Dinamakan demikian karena belum diketahui sifat-sifatnya.
Kemudian pada tahun 1896 Antonie Henry Becquerel (1852-1908) seorang ahli kimia dari Perancis. Yang mengetahui bahwa batuan koleksi ayahnya dapat memancarkan sinar, meskipun ia belum memahami sinar tersebut, dalam hatinya timbul pertanyaan sinar apakah ini ? untuk membuktikan sinar tersebut, Becquerel pada tahun 1896 menjemur batuan Kalium Uranil Sulfat (K2UO2(SO4)2 diatas lempeng fotografi yang diselimuti dengan keras hitam.
Becquerel mengharapkan bahwa sinar ultraviolet dari matahari membangkitkan Fluoresensi yang mungkin terkandung dalam batuan tersebut, sehingga sinar X menembus kertas dan menimbulkan bayangan hitam pada lempeng fotografi. Akan tetapi karena cuaca mendung hal itu tidak didapatkan, namun apa yang terjadi Becquerel justru menemukan sesuatu yaitu batuan tersebut tetap memancarkan sinar tetapi tidak mengalami Fluoresensi dan menghitamkan lempeng fotografi walaupun tanpa ada sinar matahari.
Pada tahun 1898 sepasang ahli kimia Marie Sklodovska Curre (1867-1934) dan suaminya Pierre Curie (1859-1906), mengamati bahwa radiasi dari Uranium dapat menyebabkan terbentuknya unsur baru.
Istilah keradioaktifan (radioactivity) diusulkan Marie Curie untuk menggambarkan gejala yang paling mudah diamati yang menyertai perubahan inti atom tertentu yang dikenal dengan emisi radiasi pengion. Sinar yang dipancarkan disebut sinar radioaktif dan unsur yang memancarkan disebut unsur radioaktif. Pierre dan Marie Curie berhasil mengisolasi dua unsur baru yang terbentuk dari peluruhan unsur Uranium, kedua unsur tersebut diberi nama Polonium dan Radium 
B.    SIFAT-SIFAT ZAT RADIOAKTIF
1.       PENGERTIAN UNSUR RADIOAKTIF
Unsur radioaktif adalah unsur yang secara spontan memancarkan radiasi. Unsur-unsur ini biasanya mempunyai nomor atom diatas 83, misal Uranium (nomor atom 92). Unsur-unsur radioaktif mempunyai perbandingan jumlah neutron  dan proton yang tidak stabil, maka untuk menstabilkan diri, maka unsur tersebut memancarkan radiasi. Sinar radiasi mempunyai sifat :
1. Dapat menghitamkan pelat fotografi
2. Dapat menyebabkan permukaan yang dilapisi seng sulfide (ZnS) berpendar.
2. JENIS-JENIS SINAR RADIOAKTIF
Ernest Rutherford dapat membuktikan terdapatnya dua jenis radiasi. Jenis pertama Rutherford menamakan sinar alpha, jenis kedua mempunyai daya ionisasi rendah tetapi daya rembusnya besar oleh Rutherford dinamakan sinar beta (β). Sedangkan sinar gamma ditemukan oleh Villard.
Gambar  1 :
Pengurai sinar radioaktif dalam medan magnet
Pada penelitian yang dilakukan oleh Rutherford dan Villard ternyata unsur-unsur radioaktif dapat memancarkan 3 jenis sinar radioaktif yaitu :
              a.  Sinar Alpha 
  •  Sinar alpha terdiri dari inti Helium  yang mengandung 2 proton dan 2 neutron.
  •  Ditemukan oleh Ernest Rutherford (1871-1937) pada tahun 1903
  •  Bermuatan positif, sehingga dapat membelok ke arah kutub negatif dalam medan listrik
  •  Daya pengion tinggi, tetapi daya tembus terhadap suatu materi rendah
  •  Daya tembus kecil. Sinar a hanya mempunyai daya jangkau 2,8-8,5 cm dalam udara dan dapat ditahan oleh selembar kertas   biasa.
  • LAMBANG                                                                                                                                                                                  
  • b.  Sinar Beta
  •  Sinar beta terdiri dari elektron-elektron yang bergerak cepat
  •  Ditemukan oleh Ernest Rutherford (1871-1937) pada tahun 1903
  •  Bermuatan negatif, karena itu dalam medan listrik membelok ke kutub yang positif
  •  Kecepatan mendekati kecepatan cahaya
  •  Daya tembus lebih besar dari pada sinar alpha. Sinar beta dapat menembus lempeng Timbal atau lempeng Aluminium yang cukup tebal.
  • Dapat mengionkan benda-benda yang dilalui
  • LAMBANG                                                                                                                                                                            c.   Sinar Gamma
  • Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik. Satu jenis dengan sinar X tetapi mempunyai panjang gelombang sangat pendek, berkisar antara 1-10-3A.
  • Ditemukan oleh Paul Ulrich Villard
  • Tidak bermuatan listrik, karena itu tidak dapat dibelokkan oleh medan magnet/listrik
  • Daya tembus sangat besar hanya dapat ditahan oleh selapis baja atau beton
  • Dapat mengionkan materi yang dilalui, tetapi tidak sekuat sinar Alpha atau Beta
  • LAMBANG 
       3.       SIFAT-SIFAT SINAR RADIOAKTIF
      1. Mempunyai daya tembus yang besar
      2. Dapat mengionkan gas
      3. Dapat berpendar (berfluoresensi) bila jatuh pada permukaan zat yang berlapis seng sulfide (ZnS) atau seng blende
    Tabel 1 : Jenis-jenis partikel dasar
    1. A.   PELURUHAN ZAT RADIOAKTIF
    1. KESTABILAN INTI ATOM
    Inti  atom yang stabil tidak akan mengalami perubahan-perubahan untuk membentuk inti lain, sedangkan inti yang tidak stabil merupakan isotop-isotop radioaktif yang akan berubah membentuk suatu inti yang stabil. Atom-atom yang memiliki jumlah proton sama tetapi massa atom yang berbeda disebut isotop. Untuk mempelajari reaksi inti dan peluruhan radioaktif, maka digunakan istilah nuklida. Nuklida adalah istilah umum yang digunakan apabila ingin menunjukkan inti atom dari isotop tertentu. Contoh nuklida Karbon .
    Kekhasan nuklida ditentukan oleh jumlah proton dan jumlah neutron yang membentuknya. Pada saat ini di alam terdapat nuklida lebih dari 3000 nuklida, hanya 280 nuklida diantaranya stabil, yang lain tidak. Nuklida yang tidak stabil mengalami peluruhan atau transformasi radioaktif (perubahan inti secara spontan) sampai terbentuk nuklida yang stabil. Kestabilan inti dapat ditentukan oleh perbandingan jumlah proton dan neutron dalam nuklida tersebut.
    Macam-macam nuklida:
    a.  Isotop: nuklida yang mempunyai jumlah proton sama tetapi jumlah neutron   berbeda.
    Contoh:  
    b. Isobar: nuklida yang mempunyai jumlah proton dan neutron sama tetapi jumlah proton berbeda.
    Contoh:  
    c. Isoton: nuklida yang mempunyai jumlah neutron sama.
    Contoh:  
    Untuk mencapai inti yang stabil, maka suatu nuklida radioaktif akan mengalami proses-proses antara lain :
    1. Mengubah kelebihan proton neutron dan sebaliknya
    2. Melepas kelebihan proton atau neutron
    3. Menangkap elektron dari kulit K
    4. Mengadakan pembelahan inti membentuk inti-inti yang lebih ringan
    Gambar 3 :
    Proses inti mencapai kestabilan
    2. PITA KESTABILAN
    Inti atom tersusun dari partikel proton dan neutron.Inti yang stabil apabila memiliki harga n/p = 1. Kestabilan inti dapat digambarkan sebagai berikut:
    Gambar 4 : Pita kestabilan inti

    • Inti  yang stabil terletak pada pita kestabilan
    • Untuk harga Z sampai 20 pita itu berimpit dengan garis N=Z artinya perbandingan antara N/Z = 1
    • Sedangkan inti-inti dengan harga Z lebih besar dari 20 menunjukkan penyimpangan terhadap garis N/Z =1
    • Pita kestabilan terputus pada harga Z = 83, artinya seluruh isotop dengan harga Z lebih dari 83 bersifat tidak stabil
    3. PELURUHAN ZAT RADIOAKTIF
    Peluruhan zat radioaktif adalah merupakan peristiwa perubahan secara spontan dari nuklida radioaktif menjadi nuklida yang baru sambil memancarkan sinar-sinar radiokatif.
    Gambar 5 :
    Penembakan sebuah inti atom oleh neutron
    Berdasarkan pita kestabilan letak nuklida radioaktif ada tiga daerah yaitu :
    4. LAJU PELURUHAN 
    Isotop radioaktif akan memancarkan (mengemisi) sinar radioaktif maka dengan sendirinya aktivitas zat tersebut makin lama makin berkurang. Laju peluruhan radioaktif tidak tergantung pada temperatur, tekanan atau keadaan lain.
    1. B.    WAKTU PAROH
    Waktu yang diperlukan untuk meluruh tidak tergantung dari banyaknya bahan, tetapi tergantung dari partikel yang dipancarkan dan jumlahnya. Waktu yang diperlukan oleh zat radioaktif sehingga aktivitasnya tinggal separo disebut waktu paroh (t1/2). Laju peluruhan radioaktif berbanding lurus dengan konsentrasi atau massa dari satu pereaksi saja dan reaksinya termasuk reaksi orde satu. Jika N merupakan jumlah atom radioaktif dan selama waktu dt meluruh sebanyak dN, maka laju peluruhan zat tersebut adalah :
    Perhitungan waktu paroh dapat disederhanakan dengan cara menghitung berkurangnya aktivitas zat radioaktif tersebut, dengan menggunakan rumus :
    Jika n =  t/t1/2
    Keterangan :
     Nt = jumlah zat yang tersisa
    No = jumlah zat mula-mula
    t = waktu peluruhan
    t1/2 = waktu paroh
     C.    PERSAMAAN REAKSI INTI
      1. 1.       REAKSI INTI
    Suatu nuklida dapat diubah menjadi nuklida yang lain melalui reaksi inti, reaksi inti dapat digolongkan menjadi :
    a. Reaksi penembakan ( reaksi transmutasi )
    Untuk mendapatkan unsur baru dilakukan dengan cara menembak ( membombardir) atom suatu unsur dengan partikel ringan yang berenergi tinggi ( p, n, d, a ) dan partikel berat misal 12C, 14N, 16O
    b.  Reaksi fisi ( reksi pembelahan inti )
    Yaitu reaksi pembelahan inti berat menjadi dua inti baru yang massanya hampir sama disertai pemancaran neutron dan energi. Umumnya reaksi pembelahan (fisi) akan dilepaskan satu atau lebih neutron yang akan bereaksi dengan inti lain dan menimbulkan reaksi pembelahan baru. Reaksi pembelahan yang baru akan menghasilkan satu atau lebih neutron lagi dan seterusnya. Sehingga terjadi reaksi pembelahan berantai.
    Gambar 6 :
    Reaksi fisi pada inti U-235
    c.  Reaksi fusi ( reaksi penggabungan )
    Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti-inti kecil menjadi inti yang lebih besar. Produk yang dihasilkan dari reaksi fusi tidak bersifat radioaktif sehingga lebih aman penggunaannya. Saat ini mulai dilakukan pengembangan pembuatan unsur-unsur yang lebih berat dari Uranium sebagai bahan bakar reaktor atom. Pada umumnya digunakan Uranium 235
    1. 2.       PENULISAN PERSAMAAN REAKSI PELURUHAN
    Pada penulisan persamaan reaksi peluruhan hampir sama dengan ketika kita menuliskan persamaan reaksi kimia biasa. Cara penulisan reaksi peluruhan adalah sebagai berikut :
    1.   Reaksi peluruhan harus setimbang yaitu jumlah nomor atom dan jumlah nomor massa antara reaktan (disebelah kiri tanda    panah) dengan produk (disebelah kanan tanda panah) harus sama.
    Contoh :  
    2.  Partikel-partikel seperti proton, elektron, neutron dan positron yang bertindak sebagai nomor atom adalah muatannya.
    Contoh :  
    3.  Penulisan reaksi peluruhan selain dengan cara seperti di atas adalah dengan cara meletakkan partikel penembak dan partikel hasil
    didalam tanda kurung antara dua nuklida.
    Contoh :    
    D.    KEGUNAAN ZAT RADIOAKTIF
    1. Sebagai perunut
    Radiasi yang dipancarkan oleh radioisotop dapat dideteksi dengan alat khusus yang disebut detektor. Apabila unsur radioisotop berpindah maka perpindahan dapat diikuti dengan detektor. Teknik untuk mengikuti perpindahan radioisotop dalam suatu sistem disebut teknik perunut (tracer).
    Kegunaan radioisotop banyak dipakai dalam berbagai bidang, misal bidang kedokteran, farmasi, pertanian, hidrologi, biologi, kimia, industri, pengetahuan angkasa, oceanografi, serta penelitian masalah lingkungan seperti polusi air, udara dan dapat meramal keadaan cuaca
    Di Negara-negara maju para ahli biologi dan biokimia secara cepat memakai metode radioisotop dalam penelitiannya. Dalam bidang kedokteran dapat menolong para dokter untuk mendiagnosis dan terapi terhadap pasien. Pada bidang industri digunakan untuk menentukan tebal tipisnya logam dengan cara radiografi.
    2.  Bidang kedokteran
    Radioisotop digunakan untuk mendiagnosis berbagai penyakit
    •   I-131 : Mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, terapi kanker kelenjar tiroid
    •   Na-24 : Mendeteksi adanya gangguan peredaran darah
    •   Xe-133 : Mendeteksi penyakit paru-paru
    •   Fe-59 : Mempelajari pembentukan sel darah merah
    •   Ca-47 : Mendeteksi penyakit pada tulang
    •   K-42 : Mendeteksi penyakit pada otot
    Contoh penggunaan Na-24 sebagai perunut dalam mendiagnosa peredaran darah dalam tubuh manusia, digunakan garam dapur yang tersusun dari Na-24 dan Cl yang stabil lalu disuntikkan pada tubuh melalui urat darah dibagian tubuh tertentu, misal pada kaki, garam dapur akan mengikuti peredaran darah, sehingga bila terjadi penyumbatan pada urat darah dapat dideteksi oleh detektor.
    Gambar 7 :
    Radioisotop digunakan untuk deteksi gangguan peredaran darah
    Dengan dosis rendah radiasi pengion dapat menyebabkan penyakit kanker, tetapi radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk mengobati penyakit kanker. Dasar pengobatan, radiasi cenderung merusak semua sel, tetapi sel kanker lebih mudah rusak dibandingkan dengan sel normal. Jadi berkas sinar gamma atau sinar X yang berenergi tinggi yang diarahkan dengan hati-hati dan dengan dosis yang tepat dapat digunakan untuk menghentikan pertumbuhan sel kanker.
    3.  Bidang industri
    Bila suatu industri baja ingin mengetahui kualitas industrinya dapat digunakan sinar yang dipancarkan oleh zat radioaktif yaitu sinar gamma, sinar gamma tidak akan dapat merusak bahan yang akan diuji tersebut. Sinar gamma yang dipancarkan terhadap suatu bahan, ada yang diserap ada pula yang diteruskan, sinar gamma yang diteruskan akan ditangkap oleh film yang dipasang dibelakang bahan yang di uji. Setelah film dicuci akan terbentuk gambar hitam yang tingkat kehitamannya berbeda-beda tergantung pada keadaan bahan tersebut. Jadi, tingkat kehitaman pada film menunjukkan baik atau tidaknya suatu bahan.
    4.  Bidang Hidrologi
    •  Na-24 : untuk mengukur kecepatan aliran air sungai, air tanah atau minyak bumi dalam pipa
    •  Mendeteksi kebocoran pipa saluran dalam tanah
    •  Untuk penentuan pengendapan lumpur                                                                                                                                                                              5.  5.  Bidang kimia
    •   Pada reaksi esterifikasi digunakan isotop Oksigen-18
    •   Pada reaksi fotosintesis digunakan isotop Oksigen-18 dan karbon-14                                                                                                                          2.  Sebagai sumber radiasi                                                                                                                                                                                                            A.Bidang kedokteran
    • Untuk sterilisasi alat-alat kedokteran
    • Radiasi Co-60 digunakan untuk terapi penyakit kanker
    • Radiasi P-32 digunakan untuk penyembuhan penyakit leukimia
    • Radiasi P-60 atau Cs-137 digunakan sebagai bahan desterilisasi                                                                                                                                       B. Bidang pertanian
    • Untuk pembentukan bibit unggul, pemberantasan hama, menghambat pertumbuhan tunas pada kentang dan bawang
    • Radiasi P-32 digunakan untuk mempercepat terjadinya bunga dan merangsang pembuahan
    • Radiasi C-14 digunakan untuk mengetahui tempat pemupukan yang tepat, sehingga tanaman tumbuh dengan baik
    • Pemberantasan hama yaitu dengan cara membuat serangga jantan mandul sehingga tidak dapat menghasilkan keturunan
    • Untuk menghasilkan mutasi-mutasi tanaman yang baik
    Gambar 8 :
    Radioisotop berguna bagi tumbuhan
    C. Bidang industri
    • Radiasi digunakan untuk pemeriksaan benda-benda tanpa merusak, mengontrol ketebalan bahan, mengawetkan bahan kayu, barang-barang seni serta meningkatkan mutu tekstil
    • Radiasi C0-60 digunakan untuk mengetahui ketebalan suatu bahan yang paling tebal
    • Radiasi Ir-92 digunakan untuk mengukur ketebalan bahan yang tebalnya kira-kira 10 cm
    • Radiasi Cs-137 digunakan untuk mengetahui umur suatu bahan                                                                                                                                             E.   BAHAYA ZAT RADIOAKTIF
    Penggunaan zat radioaktif juga dapat membahayakan membahayakan kehidupan makluk hidup. Apabila radiasi yang dipancarkan berlebihan dapat berakibat racun bagi tubuh, mengganggu pekerjaan sel dan dapat mematikan sel. Jaringan sel yang paling peka terhadap radiasi adalah mata, alat kelamin dan sumsum tulang belakang. Selain itu juga menyebabkan kekebalan berkurang dan menimbulkan pembelahan sel darah putih, sehingga penambahan sel darah putih dalam tubuh banyak sekali. Penyakit ini disebut leukemia. Penyakit ini banyak diderita orang-orang didekat Nagasaki dan Hiroshima sebagai akibat ledakan bom  atom pada perang dunia ke-2
    Gambar 9 :
    Ledakan bom di jepang saat perang dunia ke-2
    Pengaruh radiasi terhadap kelenjar-kelenjar kelamin dapat menyebabkan kemandulan dan mutasi-mutasi pada keturunannya. Pada umumnya mutasi-mutasi ini dapat merugikan, misalnya berwajah buruk, cacat dan sebagainya
    Beberapa gejala akibat radiasi berlebih antara lain :
    1. Kerusakan somatis berbentuk local
    •  Kerusakan kulit berupa penyakit kulit
    •  Kerusakan sel pembuat sel darah merah
    •  Kerusakan sistem saraf
    Gambar 10 :
    Radiasi menyebabkan rusaknya susunan DNA dan penyakit kulit
    2. Kerusakan genetis
    Kerusakan genetis dapat mengakibatkan makluk menjadi steril atau mandul atau terjadi pada keturunannya
    3.Kerusakan sel-sel yang lain
    •  Lensa mata menjadi pudar (mata katarak)
    •  Leukemia (kanker darah)

  • RADIOAKTIF DALAM BIDANG KEDOKTERAN DAN KESEHATAN         


    I. PENDAHULUAN
    Radiasi adalah pencemaran/pengeluaran dan perambatan energi menembus ruang atau sebuah substansi dalam bentuk gelombang atau partikel. Partikel radiasi terdiri dari atom atau subatom dimana mempunyai masa bergerak, menyebar dengan kecepatan tinggi menggunakan energi kinetik. Beberapa contoh dari partikel radiasi adalah elektron, beta, alpha, photon, dan neutron.
    Sumber radiasi dapat terjadi secara alamiah maupun buatan. Sumber radiasi alamiah contohnya radiasi dari sinar kosmis, radiasi dari unsur-unsur kimia yang terdapat pada lapisan kerak bumi, radiasi yang terjadi pada atmosfer akibat terjadinya pergeseran lintasan perputaran bola bumi. Sedangkan sumber radiasi buatan contohnya radiasi sinar x, radiasi sinar beta, radiasi sinar alpha, dan radiasi sinar gamma.
    Radioisotop adalah suatu unsur radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif. Radioaktif mempunyai peranan penting dalam melengkapi kebutuhan manusia di berbagai bidang. Salah satunya di bidang kedokteran dan kesehatan. Penggunaan radioisotop di bidang kesehatan untuk keperluan radiodiagnostik dan radioterapi dalam kedokteran nuklir. Teknik nulkir dengan menggunakan radioisotop di bidang kedokteran nuklir dimulai pada tahun 1930-an sebagai wujud dari perkembangan ilmu dan teknologi. Sedangkan di Indonesia dimulai pada tahun 1967 tidak lama setelah peresmian reaktor nuklir di Bandung.
    Ilmu kedokteran nuklir merupakan salah satu ilmu cabang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi terbuka dari disintegrasi inti radioaktif buatan untuk tujuan diagnostik melalui pemantauan proses fisiologi dan biokimia.
    Dewasa ini, aplikasi tenaga nuklir dalam bidang kesehatan telah memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam menegakkan diagnostik maupun terapi berbagai jenis penyakit. Berbagai disiplin ilmu kedokteran seperti ilmu penyakit dalam, ilmu penyakit saraf, ilmu penyakit jantung, dan sebagainya telah mengambil manfaat dari tehnik nuklir. Sehingga pada kesempatan kali ini akan dipaparkan tentang peranan radioaktif, mekanisme kerja dan dampak yang ditimbulkannya dalam bidang kedokteran dan kesehatan.
    II. PEMBAHASAN
    A. Peranan Radioaktif dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran
    Bidang kesehatan dan kedokteran merupakan bidang terbesar yang menggunakan senyawa bertanda radioaktif. Hampir dari 80% dari penggunaan zat radioaktif terletak di bidang ini. Dengan isotop radioaktif telah dapat diselidiki dan dipelajari proses fisiologi, biokimia, patologi dan farmakologi berbagai macam obat.
    Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran, sebetulnya telah dimulai semenjak tahun 1936 pada waktu John Lawrence et. al. Menggunakan fosfor-32 untuk terapi. Walaupun dimulai untuk terapi, tetapi penggunaan radioisotop selanjutnya hampir 90% ditujukan untuk diagnosis, dan sebagian besar telah dalam bentuk senyawa bertanda.[1]
    Cabang ilmu kedokteran yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik pendek, seperti sinar x disebut radiologi. Radiologi dimanfaatkan untuk menunjang diagnosis penyakit. Dalam dunia kedokteran nuklir, prinsip radiologi dimanfaatkan dengan memakai isotop radio aktif yang disuntikkan ke dalam tubuh. Kemudian, isotop tersebut ditangkap oleh detektor di luar tubuh sehingga diperoleh gambaran yang menunjukan distribusinya di dalam tubuh. Sebagai contoh untuk mengetahui letak penyempitan pembuluh darah, digunakan radioisotop natrium. Kemudian jejak radioaktif tersebut dirunut dengan menggunakan pencacah Geiger. Letak penyempitan pembuluh darah ditunjukan dengan terhentinya aliran natrium.
    Selain digunakan untuk mendiagnosis penyakit, radioisotop juga digunakan untuk terapi radiasi. Terapi radiasi adalah cara pengobatan dengan memakai radiasi. Terapi seperti ini biasanya digunakan dalam pengobatan kanker. Pemberian terapi dapat menyembuhkan, mengurangi gejala, atau mencegah penyebaran kanker, bergantung pada jenis dan stadium kanker.[2]
    1. Radiodiagnostik
    Radiodiagnostik adalah kegiatan penunjang diagnostik menggunakan perangkat radiasi sinar pengion (sinar x), untuk melihat fungsi tubuh secara anatomi. Ahli dalambidang ini dikenal sebagai radiolog.[3] Salah satu contoh radiodiagnostik adalah rontgen. Radiodiagnostik dilakukan sebelum melakukan radioterapi.
    2. Radioterapi
    Radioterapi adalah tindakan medis menggunakan radiasi pengion untuk mematikan sel kanker sebanyak mungkin, dengan kerusakan pada sel normal sekecil mungkin. Tindakan terapi ini menggunakan sumber radiasi tertutup pemancar radiasi gamma atau pesawat sinar-x dan berkas elektron.[4]
    Baik sel-sel normal maupun sel-sel kanker bisa dipengaruhi oleh radiasi ini. Radiasi akan merusak sel-sel kanker sehingga proses multiplikasi ataupun pembelahan sel-sel kanker akan terhambat. Sekitar 50 – 60% penderita kanker memerlukan radioterapi. Tujuan radioterapi adalah untuk pengobatan secara radikal, yaitu untuk mengurangi dan menghilangkan rasa sakit atau tidak nyaman akibat kanker, selain itu juga bertujuan untuk mengurangi resiko kekambuhan dari kanker. Dosis dari radiasi ditentukan dari ukuran, luasnya, tipe, dan stadium tumor bersamaan dengan responnya terhadap radio terapi.[5]
    Terdapat dua teknik dalam radioterapi yaitu teleterapi (sumber eksternal) dan brakiterapi (sumber internal). Pada tindakan teleterapi, posisi sumber radiasi gamma energi tinggi yang berasal dari Cobalt-60 yang disimpan dalam kontainer metal yang tebal pada alat, dapat diatur sedemikian rupa sehingga kanker dapat diradiasi dari berbagai arah yang ditujukan setepat mungkin pada jaringan tumor. Tumor ganas dikenai radiasi yang sangat kuat secara berulang-ulang menggunakan teknik fraksinasi (dosis terbagi atas perkali pemberian dari total dosis yang harus diterima oleh pasien) selama jangka waktu beberapa minggu. Radioterapi diberikan setiap hari dari berbagai arah secara tepat pada kanker. Dengan demikian kanker akan menerima radiasi yang bersilang dengan dosis tinggi sementara jaringan normal dan sehat di sekitar lokasi kanker hanya akan menerima dosis yang lebih rendah dengan tingkat kerusakan yang dapat ditoleransi tubuh dan berangsur pulih.[6]
    Radioterapi dapat pula dilakukan dengan menggunakan sumber radiasi terbuka yang diposisikan sedekat mungkin dengan kanker, dikenal sebagai tindakan brakiterapi. Sumber radiasi terbuka yang umum digunakan antara lain I-125, Ra-226, yang dikemas dalam bentuk jarum, biji sebesar beras, atau kawat dan dapat diletakkan dalam rongga tubuh (intracavitary) seperti kanker serviks, kanker paru, dan kanker esopagus, dalam organ/jaringan (interstisial) seperti kanker prostat, kanker kepala dan leher, kanker payudara, atau dalam lumen (intraluminal).
    Kegunaan radioterapi adalah sebagai berikut:
    1. Mengobati : banyak kanker yang dapat disembuhkan dengan radioterapi, baik dengan atau tanpa dikombinasikan dengan pengobatan lain seperti pembedahan dan kemoterapi.
    2. Mengontrol : Jika tidak memungkinkan lagi adanya penyembuhan, radioterapi berguna untuk mengontrol pertumbuhan sel kanker dengan membuat sel kanker menjadi lebih kecil dan berhenti menyebar.
    3. Mengurangi gejala : Selain untuk mengontrol kanker, radioterapi dapat mengurangi gejala yang biasa timbul pada penderita kanker seperti rasa nyeri dan juga membuat hidup penderita lebih nyaman.
    4. Membantu pengobatan lainnya : terutama post operasi dan kemoterapi yang sering disebut sebagai “adjuvant therapy” atau terapi tambahan dengan tujuan agar terapi bedah dan kemoterapi yang diberikan lebih efektif.[7]
    B. Manfaat Radioisotop dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran
    Banyak radioisotop yang digunakan dalam bidang kesehatan dan kedokteran dan masing-masing radioisotop tersebut memiliki manfaat yang berbeda, antara lain:
    1. I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak.
    2. Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung.
    3. Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung.
    4. Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah.
    5. Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru.
    6. P-32 Penyakit mata, tumor dan hati.
    7. Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah.
    8. Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa.
    9. Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas.
    10. Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru.
    11. Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening.
    12. C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia.
    13. Co-60 Membunuh sel-sel kanker.[8]
    C. Mekanisme kerja
    1. Radiodiagnostik
    I-131 digunakan sebagai terapi pengobatan untuk kondisi tiroid yang over aktif atau kita sebut hipertiroid. I-131 ini sendiri adalah suatu isotop yang terbuat dari iodin yang selalu memancarkan sinar radiasi. Jika I-131 ini dimasukkan kedalam tubuh dalam dosis yang kecil, maka I-131 ini akan masuk ke dalam pembuluh darah traktus gastrointestinalis. I-131 dan akan melewati kelenjar tiroid yang kemudian akan menghancurkan sel-sel glandula tersebut. Hal ini akan memperlambat aktifitas dari kelenjar tiroid dan dalam beberapa kasus dapat merubah kondisi tiroid.[9]
    2. Radioterapi
    Bila jaringan terkena radiasi penyinaran, maka jaringan akan menyerap energi radiasi dan akan menimbulkan ionisasi atom-atom. Ionisasi tersebut dapat menimbulkan perubahan kimia dan biokimia yang pada akhirnya akan menimbulkan kerusakan biologik. Kerusakan sel yang terjadi dapat berupa kerusakan kromosom, mutasi, perlambatan pembelahan sel dan kehilangan kemampuan untuk berproduksi.
    Radiasi pengion adalah berkas pancaran energi atau partikel yang bila mengenai sebuah atom akan menyebabkan terpentalnya elektron keluar dari orbit elektron tersebut. Pancaran energi dapat berupa gelombang elektromagnetik, yang dapat berupa sinar gamma dan sinar X. Pancaran partikel dapat berupa pancaran elektron (sinar beta) atau pancaran partikel netron, alfa, proton.
    Dengan pemberian setiap terapi, maka akan semakin banyak sel-sel kanker yang mati dan tumor akan mengecil. Sel-sel yang mati akan hancur, dibawa oleh darah dan diekskresi keluar dari tubuh. Sebagian besar sel-sel sehat akan bisa pulih kembai dari pengaruh radiasi. Tetapi bagaimanapun juga, kerusakan yang terjadi pada sel-sel sehat merupakan penyebab terjadinya efek samping radiasi.[10]
    D. Efek radioaktif bidang kesehatan dan kedokteran
    Efek samping radioterapi bervariasi pada tiap pasien. Secara umum efek samping tersebut tergantung dari dosis terapi, target organ dan keadaan umum pasien. Beberapa efek samping berupa kelelahan, reaksi kulit (kering, memerah, nyeri, perubahan warna dan ulserasi), penurunan sel-sel darah, kehilangan nafsu makan, diare, mual dan muntah bisa terjadi pada setiap pengobatan radioterapi. Kebotakan bisa terjadi tetapi hanya pada area yang terkena radioterapi. Radiasi tidak menyebabkan kehilangan rambut yang total. Pasien yang menjalani radiasi eksternal tidak bersifat radioaktif setelah pengobatan sehingga tidak berbahaya bagi orang di sekitarnya. Efek samping umumnya terjadi pada minggu ketiga atau keempat dari pengobatan dan hilang dua minggu setelah pengobatan selesai.
    Efek radiasi pada sistem, organ atau jaringan:
    1. Darah dan Sumsum Tulang Merah
    Darah putih merupakan komponen seluler darah yang tercepat mengalami perubahan akibat radiasi. Efek pada jaringan ini berupa penurunan jumlah sel. KompOnen seluler darah yang lain ( butir pembeku dan darah merah ) menyusun setelah sel darah putih. Sumsum tulang merah yang mendapat dosis tidak terlalu tinggi masih dapat memproduksi sel-sel darah merah, sedang pada dosis yang cukup tinggi akan terjadi kerusakan permanen yang berakhir dengan kematian ( dosis lethal 3 – 5 sv). Akibat penekanan aktivitas sumsum tulang maka orang yang terkena radiasi akan menderita kecenderungan pendarahan dan infeksi, anemia dan kekurangan hemoglobinefek stokastik pada penyinaran sumsum tulang adalah leukemia dan kanker sel darah merah.
    2. Saluran Pencernaan Makanan
    Kerusakan pada saluran pencernaan makanan memberikan gejala mual, muntah, gangguan pencernaan dan penyerapan makanan serta diare. kemudian dapat timbul karena dehidrasi akibat muntah dan diare yang parah. Efek stokastik yang dapat timbul berupa kanker pada epithel saluran pencernaan.
    3. Organ Reproduksi
    Efek somatik non stokastok pada organ reproduksi adalah sterilitas, sedangkan efek genetik (pewarisan) terjadi karena mutasi gen atau kromosom pada sel kelamin.
    4. Sistem Syaraf
    Sistem syaraf termasuk tahan radiasi. Kematian karena kerusakan sistem syaraf terjadi pada dosis puluhan sievert.
    5. Mata
    Lensa mata peka terhadap radiasi. Katarak merupakan efek somatik non stokastik yang masa tenangnya lama (bisa bertahun-tahun).
    6. Kulit
    Efek somatik non stokastik pada kulit bervariasi dengan besarnya dosis, mulai dengan kemerahan sampai luka bakar dan kematian jaringan. efek somatik stokastik pada kulit adalah kanker kulit.
    7. Tulang
    Bagian tulang yang peka terhadap radiasi adalah sumsum tulang dan selaput dalam serta luar pada tulang. kerusakan pada tulang biasanya terjadi karena penimbunan stontium-90 atau radium-226 dalam tulang. Efek somatik stokastik berupa kanker pada sel epithel selaput tulang.
    8. Kelenjar Gondok
    Kelenjar gondok berfungsi mengatur metabolisme umum melalui hormon tiroxin yang dihasilkannya. Kelenjar ini relatif tahan terhadap penyinaran luar namun mudah rusak karena kontaminasi internal oleh yodium radioaktif.
    9. Paru-paru
    Paru-paru pada umumnya menderita kerusakan akibat penyinaran dari gas, uap atau partikel dalam bentuk aerosol yang bersifat radioaktif yang terhirup melalui pernafasan.

    1. 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.
    a. 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.
    b. Pemupukan dan 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.
    c. 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.

    2. Radioisotop dalam Bidang Kedokteran

    Berbagai jenis radioisotop digunakan untuk mendeteksi (diagnosa) berbagai penyakit antara lain Teknesium-99 (Tc-99),Talium-201 (TI-201), Iodin-131 (I-131),Natrium-24 (Na-24),Xenon-133 (Xe-133), Fosforus-32 (P-32), dan besi-59 (Fe-59).
    * Teknetum-99 (Tc-99)
    * yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru. Sebaliknya, TI-201 terutama akan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.Iodin-131 (I-131) diserap terutama 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.
    * Iodin-123 (I-123) adalah radioisotop lain dari Iodin. I-123 yang memancarkan sinar gamma yang digunakan untuk mendeteksi penyakit otak.
    * Natrium-24 (Na-24) digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan peredaran darah. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah.
    * Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru.
    * Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lain-lain. Serta dapat pula mengobati penyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan sel darah merah yang berlebihan. Dalam penggunaanya isotop P-32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentujan sel darah merah pada sum-sum tulang belakang.
    * Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang.
    * Se-75 untuk mendeteksi penyakit pankreas.
    * Kobalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker. Karena sel kanker lebih sensitif (lebih mudah rusak) terhadap radiasi radioisotop daripada sel normal, maka penggunakan radioisotop untuk membunuh sel kanker dengan mengatur arah dan dosis radiasi.
    * Kobalt-60 (Co-60) dan Skandium-137 (Cs-137), radiasinya digunakan untuk sterilisasi alat-alat medis.
    k. Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk menentukan tempat tumor di otak:
    * Ferum-59 (Fe-59) dapat digunakan untuk mempelajari dan mengukur laju pembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk menentukan apakah zat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh.
    * Sejak lama diketahui bahwa radiasi dari radium dapat dipakai untuk pengobatan kanker. Oleh karena radium-60 dapat mematikan sel kanker dan sel yang sehat maka diperlukan teknik tertentu sehingga tempat di sekeliling kanker mendapat radiasi seminimal mungkin.
    * Radiasi gamma dapat membunuh organisme hidup termasuk bakteri. Oleh karena itu, radiasi gamma digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran.

    3. Radiologi dalam Hal Penyimpanan Makanan

    Bahan makanan seperti kentang dan bawang jika disimpan lama akan bertunas. Radiasi dapat menghambat pertumbuhan bahan-bahan seperti itu. Jadi, sebelum bahan tersebut disimpan diberi radiasi dengan dosis tertentu sehingga tidak akan bertunas, dengan demikian dapat disimpan lebih lama. Radiasi juga digunakan untuk pengawetan bahan makanan untuk mencegah pertumbuhan bakteri dan jamur.

    4. Radioaktif dalam Bidang Hidrologi

    * Na-24 untuk mempelajari kecepatan aliran sungai.
    * Na-24 dalam bentuk karbonat untuk menylidiki kebocoran pipa air dibawah.

    5. Radologi dalam Pengukuran Usia Bahan Organik

    Radioisotop karbon-14, terbentuk di bagian atas atmosfer dari penembakan atom nitrogen dengan neutron yang terbentuk oleh radiasi kosmik.
    Karbon radioaktif tersebut di permukaan bumi sebagai karbon dioksida dalam udara dan sebagai ion hidrogen karbonat di laut. Oleh karena itu karbon radioaktif itu menyertai pertumbuhan melalui fotosintesis. Lama kelamaan terdapat kesetimbangan antara karbon-14 yang diterima dan yang meluruh dalam tumbuh-tumbuhan maupun hewan, sehingga mencapai 15,3 dis/menit gram karbon. Keaktifan ini tetap dalam beberapa ribu tahun. Apabila organisme hidup mati, pengambilan 14C terhenti dan keaktifan ini berkurang. Oleh karena itu umur bahan yang mengandung karbon dapat diperkirakan dari pengukuran keaktifan jenisnya dan waktu paruh 14C. ( 12 T = 5.730 tahun).

    6. Radio Aktif dalam Bidang Industri

    Kaos lampu petromaks menggunakan larutan radioisotop horium dalam batas yang dipernankan agar nyalanya lebih terang. Radiasi gamma yang dihasilkan dapat digunakan untuk memeriksa cacat pada logam dan juga untuk pengawetan kayu, barang-barang seni,dll.
    Penggunaan radioisotop dalam bidang industri antara lain 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.

    7. Radiologi dalam Bidang Sains

    * Iodin-131 (I-131) untuk mempelajari kesetimbangan dinamis.
    * Oksigen-18 (O-18) untuk mempelajari reaksi esterifikasi.
    * Karbon-14 (C-14) untuk mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.

    8. 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.
    KESIMPULAN
    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.

    demikian blog pertama saya maap jika panjang dan tak mengeng di hati anda sekalian terima kasih telah menyimak wasaalam... salam hentai ranger

Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)