Pengenalan radioisotop bagi kehidupan umat manusia dimaksudkan untuk kesejahteraan manusia dan bukan untuk mengancam kehidupan manusia. Radioisotop adalah isotop suatu unsur radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif Penggunaan radioisotop sebagai perunut didasarkan pada kenyataan bahwa isotop radioaktif mempunyai sifat kimia yang sama dengan isotop stabil. Jadi, suatu isotop radioaktif mempunyai sifat kimia yang sama seperti isotop stabilnya. Sedangkan penggunaan radioisotope sebagai sumber radiasi didasarkan pada kenyataan bahwa radiasi yang dihasilkan zat radioaktif dapat mempengaruhi materi maupun makhluk. Radiasi dapat digunakan untuk memberi efek fisis, efek kimia, maupun efek biologis. Berdasarkan nama unsur manfaatnya seperti dipelihatkan pada tabel!
Penggunaan radioisotop digunakan dalam berbagai bidang, misalnya pada bidang Kedokteran, Industri, Pertanian, Hidrologi, Biologis, Pertambangan, dan lain- lain. Tujuan penggunaan radioisotop bagi kehidupan manusia adalah untuk kesejahteraan manusia dan memudahkan keberlangsungan hidup manusia. Manfaat radioisotop dalam berbagai bidang kehidupan baik sebagai perunut maupun sebagai sumber radiasi adalah sebagai berikut : Pemanfatan Radiasi dalam Bidang Kedokteran Perkembangan teknologi dalam ilmu kesehatan semakin tahun semakin meningkat, termasuk dalam bidang radiologi, yang dalam praktek sehari-harinya menggunakan radiasi sebagai komponen utama dalam pengerjaanya. Radiasi dimanfaatkan dalam bidang kesehatan khususnya dalam diagnosis dan terapi, sumber yang di pakai sebagi pemancara radiasi dalam diagnostik adalah pesawat sinar-x. sedangkan dalam bidang kedokteran nuklir dan terapi adalah radioisotop (isotope radioaktif). Radioisotop dalam Bidang Diagnosis Radioisotop digunakan dalam bidang diagnosis karena dapat memancarkan radiasi yang berupasinar gamma, sinar gamma ini kemudian akan ditangkap oleh detektor gamma (gamma camera), dan akan di konvensi menjadi citra radiografi, berbagai jenis radio isotop banyak digunakan untuk mendeteksi berbagai penyakit antara lain Teknesium-99, Talium-201 (TI-201), Iodin-131 (I- 131), Natrium-24 (Na-24), Xenon-133 (X3-133), Fosforus-32, dan besi-59 (Fe- 59). Jadi radioisotop di suntikan kedalam pembuluh darah dan kemudian akan di serap oleh jaringan tertentu sesuai sensitifitasnya ( sensitive terhadap organ tertentu, seperti halnya Teknisium-99 (Tc-99) akan di serap oleh jaringan tertentu yang rusak seperti jatung. Paru-paru, dan hati. Sedangkan Ti-201 terutama akan di serap oleh jaringan sehat pada organ jantung, paru-paru dan hati. Maka, ke dua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung. Adapula Iodin-123 (I-123) adalah radioisotop yang akan di serap terutama oleh kelenjar tiroid, hati dan beberapa bagian tertentu dari otak. Sehingga I-131 digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar tiroid, hati, dan untuk mendeteksi tumor otak. Semakin berkembangnya zaman banyak jenis radioisotop ditemukan yang biasa digunakan untuk mendiagnosa penyakit seperti Natrium-24 (Na-24) untuk mendeteksi dan ganguan dalam peredaran darah Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk mendeteksipenyakit paru-paru, phosphor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lain-lain. Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang. Se-75 untuk mendeteksi penyakit pancreas. Colbalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker. Femur-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. Radioisotop dalam Bidang Terapi Berbagai jenis tumor atau kanker dapat diterapi dengan radiasi. Sebenarnya, baik sel normal maupun sel kanker dapat di rusak oleh radiasi tetapi sel kanker atau tumor ternyata lebih sensitive (lebih mudah rusak). Oleh karena itu, sel kanker atau tumor dapat di matikan dengan mengarahkan radiasi secra tetapt pada sel-sel atau tumor dapat di matikan dengan mengarahkan radiasi secara tepatpada sel-sel kanker tersebut. Unsur lain dalam bidang kedokteran :
Pemanfatan Radiasi dalam Bidang Hidrologi
Radioisotop ini dapat digunakan untuk mengukur debit air. Biasanya, radioisotope natrium-24 (Na-24) digunakan dalam bentuk gaream NaCl. Dalam penggunaanya, garam ini dilarutkan ke dalam air atau lumpur yang akan diteliti debitnya. Pada tempat atau jarak tertentu, intensitas radiasi diperiksa, sehingga rentang waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak tersebut dapat diketahui (Abdul Jalil Amri Arma, 2009).
Untuk mendeteksi kebocoran pada pipa-pipa yang ditanam di bawah tanah, biasanya digunakan radioisotope 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 radioisotope 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. Pemanfaatan Radiasi dalam Bidang Biologi
Dalam bidang biologi, radioisotop dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis. Radioisotope 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 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 diterimadan 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 C-14 terhenti dan keaktifan ini berkurang. Oleh karena itu umur bahan yang mengandung karbon dapat diperkirakan dari pengukuran keaktifan jenisnya dan waktu paruh C-14. (12 T = 5.730 tahun).
Pemaanfaatan Radiasi dalam Bidang Pertanian Aplikasi radioisotop di bidang pertanian tidak kalah menariknya. Radioisotop dapat digunakan untuk merunut gerakan pupuk di sekitar tanaman setelah ditabur. Gerakan pupuk jenis fosfat, dari tanah sampai ke dalam tumbuhan dapat ditelusuri dengan mencampurkan radioisotop fosfor-32 (P-32) ke dalam senyawa fosfat di dalam pupuk. Dengan cara ini dapat diketahui pola penyebaran pupuk dan efektifitas pemupukan.
Radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, misalnya hama kubis. Di laboratorium dibiakkan hama kubis dalam bentuk jumlah yang cukup banyak. Hama tersebut lalu diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah itu hama dilepas di daerah yang terserang hama. Diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul dilepas. Telur hasil perkawinan seperti itu tidak akan menetas. Dengan demikian reproduksi hama tersebut terganggu dan akan mengurangi populasi. Pemuliaan tanaman atau pembentukan bibit unggul dapat dilakukan dengan menggunakan radiasi. Misalnya pemuliaan padi, bibit padi diberi radiasi dengan dosis yang bervariasi, dari dosis terkecil yang tidak membawa pengaruhb hingga dosis rendah yang mematikan. Biji yang sudah diradiasi itu bkemudian disemaikan dan dtanam berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya. Radioisotop ini digunakan untuk memicu terjadinya mutasi pada tanaman. Dari proses mutasi ini diharapkan dapat diperoleh tanaman dengan sifat-sifat yang menguntungkan, misalnya tanaman padi yang lebih tahan hama dan memiliki tunas lebih banyak. Selain itu, radioisotop juga dapat digunakan untuk memperpanjang masa simpan produk-produk pertanian.
Pemanfaatan Radiasi dalam Bidang Industri Pada saat ini radioaktif mulai digunakan di bidang industri. Misalnya industri pupuk, atau bahkan digunakan oleh perusahaan yang mencari sumber- sumber baru minyak bumi yang ada diperut bumi.
Radiasi sinar gamma dapat dilakukan pada pengawetan makanan melalui dua cara :
Radioisotop juga sebenarnya dikenal sebagai pencari jejak, kebocoran dan dinamika fluida didalam pipa pengiriman gas dan cairan dapat dideteksi dengan menggunakan radioisotope. Zat yang sama atau memiliki sifat yang sama dengan zat yang dikirim dicampur (diikutsertakan)dalam pengiriman setelah daitandai dengan radioisotop. Radioisotope yang berda di luar jalur menunjukan terjadinya kebocoran. Keberadaan radioisootop diluar jalur dapat dicari sambil bergerak cepat, sehingga pipa gas bumi atau minyyak yang sangat panjang bahkan mencapai ribuan kilometer dapat dideteksi dengan waktu yang relative singkat. Selain itu radioisotop juga dapat digunakan untuk memeriksa kebocoran tangki penyimpanan atau tangki reaksi.. ppada pengujian ini biasanya digunakan radioisotope yang ssulit beraksi (inert) dari gas mulia, misalnya Xe-133, Ar-41, agar tidak mempengaruhi zat atau proses kimia yang terjadi di dalamnya.
Tritium radioaktif dan cobalt-60 digunakan untuk merunut alur-alur minyak bawah tanah dan kemudian menentukan strategi yang paling baik untuk menyuntikkan air kedalam 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.
Analisis dengan radioisotope atau disebut radiometric dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, sebagai berikut :
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.
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. Contoh analisis aktivitas neutron ini 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-x. Selanjutnya sampel dicacah dengan spectrometer gamma untuk menentukan aktivitas dari unsur yang akan ditentukan. Dalam bidang kimia, radioisotope dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi kimia, misalnya radioisotop oksigen-18 (O-18) digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi esterifikasi. Radioisotop telah memberikan kontribusi pula dibidang penelitian kimia, utamanya dalam menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop- radioisotop dari unsure hydrogen, karbon nitrogen dan sebagainya telah memainkan peran dalam menjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada reaksi-reaksi senyawa organik. Pemanfaatan Radiasi dalam Bidang Bidang Peternakan
Pemanfaatan Radiasi 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). Bahaya Roadioaktivitas
Page 2 |