RADIOISOTOP Untuk bidang : Kesehatan, Pertanian, Hidrologi

RADIOISOTOP
Untuk bidang : Kesehatan, Pertanian, Hidrologi, Industri
Produksi Radioisotop
Radioisotop yang sering digunakan dalam
berbagai
bidang
kebutuhan
manusia
seperti
bidang
kesehatan, pertanian, hidrologi dan industri, pada umumnya tidak terdapat di alam,
karena
kebanyakan umur paronya relatif pendek. Radioisotop dibuat di dalam suatu reaktor
nuklir yang mempunyai kerapatan (fluks) neutron tinggi dengan mereaksikan antara inti
atom tertentu dengan neutron. Selain itu, radioisotop dapat juga diproduksi
menggunakan akselerator melalui proses reaksi antara inti atom tertentu dengan suatu
partikel, misalnya alpha, neutron, proton atau partikel lainnya.
Penggunaan Radioisotop
Bidang
Kesehatan
Radioisotop dapat digunakan untuk radioterapi, seperti larutan iodium-131 (Na131l)
untuk
terapi
kelainan tiroid dan fosfor-32 (Na2H32PO4) yang merupakan radioisotop andalan dalam
terapi
polisitemia vera dan leukemia. Selain, itu radioisotop juga dapat digunakan untuk
radiodiagnosis seperti teknesium-99m (Na99mTcO4) untuk diagnosis fungsi dan
anatomis organ tubuh, sedangkan studi sirkulasi dan kehilangan darah dapat dilakukan
dengan radioisotop krom-51 (Na2 51CrO4).
Bidang
Pertanian
Radioisotop yang digunakan sebagai perunut dalam penelitian efisiensi pemupukan
tanaman
adalah fosfor-32 (32P). Teknik perunut dengan radioisotop akan memberikan cara
pemupukan yang tepat dan hemat.
Bidang
hidrologi
Natrium-24 (24P) merupakan radioisotop yang sering digunakan untuk mengukur
kecepatan
laju dan debit air sungai, air dalam tanah dan rembesan. Kebocoran dam serta pipa
penyalur yang terbenam dalam tanah dapat dideteksi menggunakan radioisotop iodium131 dalam bentuk senyawa CH3131l, sedangkan lokasi dumping, asal/pola aliran
sedimen dan laju pengendapan dapat diukur menggunakan krom-51 dan brom-82
masing-masing dalam bentuk senyawa K251Cr2P7 dan K82Br.
Bidang
Industri
Teknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-tahap
konstruksi. Pada sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam pengujian
kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang minyak.
Selain bagianbagian konstruksi besi yang dianggap kritis, teknik ini digunakan juga
pada uji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap kekerasan dan
keretakan pada konstruksi beton. Radioisotop yang sering digunakan adalah kobal-60
(60Co). Dalam bidang industri, radioisotop digunakan juga sebagai perunut misalnya
untuk menguji kebocoran cairan/gas dalam pipa serta membersihkan pipa, yang dapat
dilakukan dengan menggunakan radioisotop iodoum-131 dalam bentuk senyawa
CH3131l. Radioisotop seng-65 (65Zn) dan fosfor-32 merupakan perunut yang sering
digunakan dalam penentuan efisiensi proses industri, yang meliputi pengujian
homogenitas pencampuran serta residence time distribution (RTD). Sedangkan untuk
kalibrasi alat misalnya flow meter, menentukan volume bejana tak beraturan serta
pengukuran tebal material, rapat jenis dan penangkal petir dapat digunakan radioisotop
kobal-60,
amerisium-241
(241Am)
dan
cesium-137(137Cs).
Kanker dengan Radioisotop
Penyakit
kanker,
penyakit
yang
digolongkan ke dalam penyakit degeneratif ini telah menempati papan atas penyebab
kematian di berbagai negara, utamanya di negara negara maju yang telah berhasil
mengatasi penyakit yang disebabkan oleh infeksi kuman.
Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi penyakit karena pertumbuhan sel
tidak terkendali ini. Di negara negara maju, dana dalam jumlah besar telah
digelontorkan untuk membiayai riset yang berkaitan dengan pendeteksian, pengobatan,
serta mekanis. Kemunculan dan pertumbuhan kanker. Di Jepang, misalnya, beberapa
pusat penanganan kanker (gan senta) telah didirikan. Institusi ini mendedikasikan
dirinya dalam riset dan pengembangan yang berkaitan dengan momok umat manusia
ini.
Di dunia penanganan kanker, radioisotop telah memainkan peran yang
radioisotop tersebut terlihat semakin besar dari hari ke hari karena
disimpannya. Radioisotop memendam kemampuan untuk memburu
membunuh kanker secara efektif pada tahap yang paling dini ketika
berupa benih, yaitu saat metabolisme sel kanker mulai terjadi.
besar. Kiprah
potensi yang
dan bahkan
kanker masih
Beberapa hasil pengembangan teknologi di bidang ini mulai dipasarkan dan
memberikan kontribusi secara nyata. Beberapa saat yang lalu sebuah rumah sakit di
Singapura menawarkan berbagai jasa kesehatan, di antaranya jasa deteksi dini kanker
menggunakan PET (positron emission tomography) yang dikombinasikan dengan CT
(computed tomography).
PET merupakan salah satu hasil di garis depan pengembangan radioisotop untuk dunia
kedokteran. PET adalah metode visualisasi fungsi tubuh menggunakan radioisotop
pemancar positron.Oleh karena itu, citra (image) yang diperoleh adalah citra yang
menggambarkan fungsi organ tubuh. Kelainan dan ketidaknormalan fungsi atau
metabolisme di dalam tubuh dapat diketahui dengan metode pencitraan (imaging) ini.
Hal ini berbeda dengan metode visualisasi tubuh yang lain, seperti MRI (magnetic
resonance imaging) dan CT (computed tomography). MRI dan CT scans adalah
visualisasi anatomi tubuh yang menggambarkan bentuk organ tubuh. Dengan kedua
metode ini, yang terdeteksi adalah kelainan dan ketidaknormalan bentuk organ
Berbagai kelainan metabolisme di dalam tubuh, termasuk di dalamnya adalah adanya
metabolisme sel kanker, dapat diketahui dengan cepat melalui PET. Salah satu bentuk
perbedaan sel kanker dengan sel normal di sekelingnya adalah pada bentuk
metabolisme glukosa. Sel kanker mengonsumsi glukosa dalam jumlah yang lebih besar
dari sel di sekelilingnya.Secara umum, kecepatan pertumbuhan sel kanker yang
mencerminkan tingkat keganasannya sebanding dengan tingkat konsumsi glukosa.
Bentuk metabolisme glukosa di dalam tubuh ini dapat dideteksi menggunakan bahan
radiofarmaka 18FDG (18 F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose). Keberadaan radioisotop fluor18 yang ada di dalam senyawa tersebut dapat dideteksi dengan mudah dari luar tubuh
melalui radiasi yang dipancarkannya.
Dengan meletakkan detektor radiasi di
luar tubuh, image reconstruction terhadap sebaran fluor-18 di dalam tubuh dapat
dilakukan dengan mengolah sinyal-sinyal yang ditangkap oleh detektor detektor
tersebut. Sebaran fluor-18 di dalam tubuh ini menunjukkan pola metabolisme glukosa di
berbagai bagian tubuh.
Konsumsi glukosa yang berlebihan di suatu tempat mengindikasikan adanya
metabolisme sel kanker di tempat tersebut. Inilah yang dinamakan menemukan kanker
dalam bentuk benih. Meskipun secara bentuk fisik belum ditemukan atau belum
terdeteksi, keberadaan kanker telah diketahui ketika metabolisme sel kanker telah
terjadi. Kemampuan radioisotop memburu kanker pada stadium ini belum dapat
ditandingi oleh metode lain. Penemuan adanya sel kanker pada stadium sangat dini ini
akan memudahkan penanganan selanjutnya.
PET dapat pula digunakan pula untuk menganalisis hasil penanganan kanker yang
telah dilakukan. Setelah operasi pengangkatan kanker melalui operasi, misalnya, perlu
dilakukan pemeriksaan apakah masih ada benih benih kanker yang tersisa. Untuk
keperluan ini, PET merupakan metode yang paling tepat karena pada kondisi ini
keberadaan kanker sulit dilihat secara fisik.
Yang diperlukan adalah melihat keberadaan metabolisme sel kanker. Selain itu, PET
dapat pula digunakan untuk melihat kemajuan pengobatan kanker baik dengan
chemotherapy maupun radiotherapy. Kemajuan hasil pengobatan kanker dapat
diketahui dari perubahan metabolisme di samping perubahan secara fisik. Untuk
keperluan ini, kombinasi PET dan CT memberikan informasi yang sangat berharga
untuk menentukan tingkat efektivitas pengobatan yang telah dilakukan.
Perangkat PET secara garis besar dibagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian produksi
fluor-18, bagian sintesa 18FDG, dan bagian kamera PET. Penggunaan PET diawali
dengan proses produksi radioisotop fluor-18. Radioisotop fluor-18 diproduksi dari isotop
oksigen-18 menggunakan siklotron.
Partikel bermuatan berupa proton ditembakkan dari siklotron ke dalam inti oksigen-18
dan terbentuklah fluor-18 sambil melepaskan sebuah neutron. Oksigen di alam memiliki
kandungan isotop oksigen-18 sebanyak 0,20 persen. Sisanya berupa isotop oksigen-16
dan oksigen-17 dengan kandungan masing-masing sebesar 99,76 persen dan 0,04
persen.
Karena kandungan oksigen-18 di alam sangat kecil, maka untuk keperluan ini
diperlukan oksigen yang telah ditingkatkan kandungan isotop oksigen-18 di dalamnya.
Peningkatan kandungan isotop oksigen-18 ini dapat dilakukan sampai lebih dari 90
persen. Pada proses produksi fluor-18 ini, oksigen-18 digunakan dalam bentuk
air(H2O).
Radioisotop fluor-18 yang telah didapatkan digunakan untuk mensintesa 18FDG.
Reaksi "menempelkan" fluor-18 ini dikenal dengan reaksi penandaan (labelling). Di
beberapa negara yang telah menggunakan PET secara rutin seperti Jepang, Amerika
Serikat, dan Korea, reaksi penandaan ini dilakukan menggunakan alat otomatis.
Pertimbangan utama penggunaan alat otomatis ini adalah mempercepat waktu proses.
Hal ini dikarenakan fluor-18 memiliki waktu paruh, waktu yang diperlukan untuk meluruh
sehingga radioaktivitas tinggal separuhnya, yang pendek kurang dari 2 jam (110 menit).
Jadi, reaksi penandaan ini berpacu dengan waktu. Jika proses ini terlalu lama, sebagian
besar fluor-18 telah meluruh sehingga radioaktivitasnya akan berkurang jauh dari
radioaktivitas awal.
Setelah 18FDG selesai disiapkan, radiofarmaka tersebut segera disuntikkan ke pasien.
Jumlah yang disuntikkan antara 10 dan 20 milicurie, tergantung keperluan, kondisi
kamera, dan sebagainya. Di University of Iowa, misalnya, secara rutin digunakan
18FDG sebanyak 10 milicurie untuk tiap pasien guna mendeteksi metabolisme sel
kanker.
Sebaran fluor-18 di dalam tubuh dideteksi dengan memasukkan tubuh ke dalam
rangkaian detektor elektronik berbentuk melingkar. Dari hasil pendeteksian ini dilakukan
image reconstruction untuk mendapatkan gambaran sebaran fluor-18 di dalam tubuh.
Perangkat kamera PET biasanya telah dilengkapi dengan program untuk keperluan ini
sehingga hasil image reconstruction dapat diperoleh dengan mudah.
Kamera PET memiliki kejernihan citra
yang lebih baik dibandingkan dengan kamera gamma yang secara umum digunakan
pada kedokteran nuklir. Hal ini dikarenakan pendeteksiannya didasarkan pada
coincidence detection. Ketika positron dilepaskan dari fluor-18, partikel ini akan segera
bergabung dengan elektron dan terjadilah anihilasi.
Dari anihilasi ini dihasilkan radiasi gelombang elektromagnetik dengan energi sebesar
511 ke V dengan arah berlawanan (180 derajat). Adanya dua buah photon yang
dilepaskan secara bersamaan ini memungkinkannya dilakukan coincidence detection.
Pada coincidence detection ini, sinyal yang ditangkap oleh detektor akan diolah jika dua
buah sinyal diperoleh secara bersamaan. Jika hanya satu buah sinyal yang ditangkap,
sinyal tersebut dianggap sebagai pengotor. Oleh karena itu, hampir seluruh sinyal
pengotor dapat dieliminasi dengan cara ini.
PET hanyalah salah satu dari beberapa hasil terdepan pemanfaatan radioisotop pada
penanganan kanker. Berbagai aplikasi lain sedang dikembangkan di laboratoriumlaboratorium terkemuka di bidang ini. Salah satu contohnya adalah pengembangan
cancer seeking agent dengan memanfaatkan metabolisme spesifik yang terjadi pada
sel kanker.
Radioisotop-radioisotop pemancar partikel
seperti partikel alpha dan beta memiliki kemampuan membunuh sel secara efektif
dalam jarak dekat. Oleh karena itu, pembunuhan sel-sel kanker secara efektif dapat
dilakukan dengan "memuatkan" radioisotop-radioisotop itu ke dalam cancer seeking
agent. Jadi, cancer seeking agent seperti layaknya peluru kendali yang secara otomatis
mencari sasaran yang telah ditetapkan dan radioisotop adalah hulu ledak yang akan
menghancurkan sasaran yang dituju.
Perkembangan terkini menunjukkan bahwa pengembangan teknologi PET dan
beberapa aplikasi radioisotop yang lain pada penanganan kanker tidak lagi terbatas
pada lorong-lorong lembaga penelitian. Hasil pengembangan teknologi ini telah
merambah ke wilayah bisnis karena jasa kesehatan yang ditawarkan memiliki nilai
ekonomi yang tidak kecil.
arikan dari beberapa buku referensi fisika.
Manfaat
Berdasarkan Sinar Radiasi α, β dan γ
Sinar alpha
-ditembakkan pada inti suatu atom untuk menghasilkan radioisotop (yang lebih sering
digunakan untuk menembak adalah neutron)
Sinar beta
-menentukan letak kebocoran pipa saluran minyak / cairan atau gas yang tertimbun dalam tanah
-mengukur ketebalan kertas
-pancaran sinar beta Karbon C-14 dari fosil dapat digunakan untuk memperkirakan umur fosil
Sinar gamma
- radiotherapy (membunuh sel kanker)/radiasi sinar gamma terkontrol
-sterilisasi alat-alat kedokteran
-sterilisasi pada makanan
-mengukur ketebalan baja
-mendeteksi datangnya pasokan minyak/cairan dari jauh yang disalurkan melalui pipa-pipa
-membuat varietas tanaman baru yang tahan penyakit
-dimanfaatkan pada pembuatan radiovaksin
Manfaat
Berdasarkan Nama Unsur
Iodium (I-131)
-mencari ketidaknormalan pada tiroid / kelenjar tiroid
Iodium (I-123)
-disuntikkan pada pasien untuk mengetahui ada tidaknya gangguan ginjal
Karbon (C-14)
-mencari ketidaknormalan yang berhubungan dengan diabetes dan anemia
Kromium (Cr-51)
-keperluan scanning limpa
Selenium (Se-75)
-keperluan scanning pankreas
Teknetium (Te-99)
-keperluan scanning tulang dan paru-paru
Galium (Ga-67)
- keperluan scanning getah bening
Natrium (Na-24)
-untuk deteksi penyempitan pembuluh darah/trombosis
Radioisotop Silikon
-perunut radioisotop pada proses pengerukan lumpur pelabuhan atau terowongan
Fosfor (P-32)
-memperkirakan jumlah pupuk yang diperlukan tanaman
Karbon (C-14) -mengukur umur fosil hewan, tumbuhan dan manusia (dengan pengukuran
pancaran sinar beta)
Uranium (U-238)
-menaksir umur batuan
Uranium (U-235)
Reaksi berantai terkendali dalam PLTN
Kobalt (Co-60)
mengontrol pertumbuhan beberapa jenis kanker
Isotop 8O15
-menganalisis proses fotosintesis pada tanaman
Manfaat Fungsi-fungsi lain
-membuat varietas tanaman baru yang tahan penyakit dan produktivitas yang tinggi
-pemandulan /sterilisasi serangga pengganggu tanaman
-mendeteksi pemalsuan lukisan atau keramik
Manfaat Secara Umum
-Tracer (perunut, pencari jejak) untuk berbagai keperluan
-Sumber Tenaga Listrik/PLTN
-Memanfaatkan sinar-sinar radiasinya untuk berbagai keperluan
Bahaya Roadioaktivitas:
-dapat merusak sel-sel penting seperti sel tulang sumsum /penghasil sel darah, akibat radiasi
tinggi yang tidak terkendali (termasuk juga radiasi sinar gamma)
-dapat merusak/mematikan jaringan atau sel-sel pada makhluk hidup
-dapat merusak/mengubah struktur DNA makhluk hidup
-dapat mengakibatkan tumor atau kanker
-Radon yang terhirup paru-paru memancarkan alpha dapat menimbulkan kerusakan dan
pertumbuhan kanker
-dapat menimbulkan luka bakar (akibat radiasi dosis tinggi)
Read more: http://fisikastudycenter.com/skl-un-fisika/79-manfaat-dan-bahayaradioisotop#ixzz2mOx701pk
P 8 penggunaan radioisotop Presentation Transcript








1. P-8 PENGGUNAAN RADIOISOTOPOLEHYUSBARINA, M.SiJURUSAN P.
KIMIA FTK UIN SUSKA RIAU
2. Kegunaan radioisotop dalam KimiaTeknik PerunutPenggunaan Isotop dalam
BidangKimia AnalisisTeknik perunut dapat dipakai untukmempelajari mekanisme
berbagai reaksikimia seperti esterifikasi, Fotosintesisdan kesetimbangan
dinamisanalisis./Titrasi Radiometri, analisispengenceran isotop, analisis aktivasineutron
(AAN), Uranium Dating danCarbon Dating
3. Kegunaan radioisotop dalam KimiaMempelajari Reaksi Esterifikasi.Analisis/Titrasi
RadiometriUranium datingAnalisis Aktivasi Netron (AAN)Mempelajari Kesetimbangan
Dinamis.15263Analisis Dating Isotop KarbonRadioaktif78Analisis pengenceran isotop4
4. Reaksi esterifikasi
5. Analisis/Titrasi Radiometri• Analisis radiometri adalah cara analisis kimia untukunsur
atau zat tak radioaktif dengan jalanpenambahan zat radioaktif dan Analisis radiometri
inidigunakan untuk menentukan kadar zat yang sangatrendah dalam suatu campuran.•
Penentuan kadar Ag+ ataupun Cl- dapatmenggunakan radioisotop. Jika yang ingin
ditentukankadar Cl- maka yang digunakan adalah Ag dalambentuk radioisotop (110Ag+)
dan jika yang inginditentukan kadar Ag maka yang digunakan ionradioklor.
6. Peranan radioisotop dalam bidang kedokteranPensterilan alat-alat
kedokteranRadiodiagnostikRadioterapi123
7. • Teknetum-99 (Tc-99)yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap
terutama oleh jaringan yangrusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru.
Sebaliknya, TI-201 terutamaakan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh
karena itu, kedua radioisotop itudigunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan
jantung.• Iodin-131 (I-131) diserap terutama oleh kelenjar gondok, hati dan bagianbagian tertentu dariotak. Oleh karena itu, I-131 dapat digunakan untuk mendeteksi
kerusakan pada kelenjargondok, hati, dan untuk mendeteksi tumor otak.• Iodin-123 (I123) adalah radioisotop lain dari Iodin. I-123 yang memancarkan sinar gammayang
digunakan untuk mendeteksi penyakit otak.• Natrium-24 (Na-24) digunakan untuk
mendeteksi adanya gangguan peredaran darah. LarutanNaCl yang tersusun atas Na-24
dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan alirandarah dapat diikuti dengan
mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jikaterjadi penyumbatan
aliran darah.
8. • .Kobalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker.Karena sel
kanker lebih sensitif (lebih mudah rusak) terhadap radiasiradioisotop daripada sel normal,
maka penggunakan radioisotop untukmembunuh sel kanker dengan mengatur arah dan
dosis radiasi.• Kobalt-60 (Co-60) dan Skandium-137 (Cs-137), radiasinya
digunakanuntuk sterilisasi alat-alat medis..• Ferum-59 (Fe-59) dapat digunakan untuk
mempelajari dan mengukur lajupembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk
menentukan apakahzat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh.•
Sejak lama diketahui bahwa radiasi dari radium dapat dipakai untukpengobatan kanker.
Oleh karena radium-60 dapat mematikan sel kankerdan sel yang sehat maka diperlukan
teknik tertentu sehingga tempat disekeliling kanker mendapat radiasi seminimal





mungkin.• Radiasi gamma dapat membunuh organisme hidup termasuk bakteri.
Olehkarena itu, radiasi gamma digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran.
9. • Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakitmata, tumor, dan lain-lain.
Serta dapat pula mengobatipenyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan seldarah
merah yang berlebihan. Dalam penggunaanya isotopP-32 disuntikkan ke dalam tubuh
sehingga radiasinya yangmemancarkan sinar beta dapat menghambat pembentujansel
darah merah pada sum-sum tulang belakang• Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk
mendeteksi penyakitparu-paru.• Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang.• Se-75
untuk mendeteksi penyakit pankreas.
10. PENGGUNAANRADIOISOTOP DALAMBIDANG INDUSTRI
11. Mendeteksikebocoran pipaMenentukankehausan ataukeroposanpada
logamPengawetanBahanMengetahuiadanya cacatpada materialPengujianKualitas las
12. Pengawatan Bahan2
CaraPengawatanMakananMembasmimikroorganismeMenghambatpertunasanpengawetan
tanaman yangberkembang biak denganpembentukkan tunas sepertikentang,
bawangmerah, jahe, dan kunyitpada pengawetan rempah-rempah sepertimerica,
ketumbar, dankemiri
13. Mendeteksi Kebocoran PipaKebocoran suatu pipa penyalur minyak ataugas dapat
dirunut dengan menyuntikkansejumlah radioisotop ke dalam saluran pipa.Caranya :
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Radiasi dan radioisotop telah lama dikenal manusia, yaitu sejak ditemukanya teknik
perunut oleh Hevesy pada tahun 1923, sehingga menambah kemajuan teknik nuklir untuk di
gunakan dibidang kedokteran dan industri. Ada beberapa sumber radiasi dilingkungan kita,
antara lain televisi, lampu penerangan, komputer. Selain itu ada sumber radiasi yang bersifat
unsur alamiah yaitu berada di air, udara dan lapisan bumi. Sumber radiasi dari unsur alamiah
adalah thorium dan uranium berada di lapisan bumi, sedangkan karbon dan radon berada di
udara.
Selain sumber radiasi alami terdapat juga sumber radiasi buatan manusia. Ada dua
sumber radiasi buatan manusia yaitu sumber radiasi pengion dan non pengion. Radiasi pengion
adalah jenis radiasi yang dapat menyebabkan efek ionesasi apabila berinteraksi dengan sel-sel
hidup. Jenis radiasi pengion adalah alpha, beta, gamma, neutron dan sinar-X. Radiasi
nonpengion adalah jenis radiasi yang tidak menyebabkan ionesasi apabila berinteraksi dengan
ion-ion hidup. Jenis radiasinya meliputi gelombang radio, televisi, gelombang radar dan lainlainya (Suyatno, 2010).
Bidang kedokteran yang menggunakan isotop untuk keperluan diagnosis maupun terapi
dikenal dengan bidang kedokteran nuklir. Bidang kedokteran lain yang memanfaatkan radiasi
untuk keperluan diagnosis dan terapi adalah bidang radiologi. Perbedaan antara kedua bidang
tersebut terletak pada jenis sumber radiasi yang digunakan. Bidang radiologi menggunakan
sumber radiasi terturup, sedangkan bidang kedokteran nuklir menggunakan sumber radiasi
terbuka. Ditinjau dari sisi keselamatan penggunaan sumber radiasi tertutup lebih mudah
penanganannya, karena tidak mengakibatkan terjadinya kontaminasi internal.
1.2
Rumusan Masalah
a.
Bagaimana suatu unsur dapat dikatakan radioisotop?
b. Apa saja aplikasi radioisotop dalam bidang kedokteran serta resiko yang dapat ditimbulkan?
1.3
Tujuan Penulisan
a.
Mengetahui apa yang dimaksud dengan radioisotop.
b. Mengetahui sifat positif dari radiasi.
c.
Mengetahui aplikasi radioisotop di bidang kedokteran.
d. Mengetahui resiko dari penggunaan radiasi.
1.4
Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah memberikan informasi mengenai
manfaat dan aplikasi dari radioisotop dalam bidang kedokteran serta resiko yang dapat
ditimbulkan oleh radiasi.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Radioisotop
Reaksi nuklir merupakan reaksi yang melibatkan inti dari suatu atom. Reaksi nuklir ada
yang terjadi secara spontan ataupun buatan. Reaksi nuklir spontan terjadi pada inti-inti atom
yang tidak stabil. Zat yang mengandung inti tidak stabil ini disebut zat radioaktif. Adapun reaksi
nuklir tidak spontan dapat terjadi pada inti yang stabil maupun inti yang tidak stabil. Reaksi
nuklir disertai perubahan energi berupa radiasi dan kalor. Berbagai jenis reaksi nuklir disertai
pembebasan kalor yang sangat dasyat, lebih besar dari suatu reaksi kimia biasa (Arma, 2004).
Unsur yang secara alami bersifat radioaktif banyak terdapat di alam. Semua isotop yang
bernomor atom diatas 83 bersifat radioaktif. Unsur yang bernomor atom 83 atau kurang
mempunyai isotop yang stabil kecuali teknesium dan promesium. Isotop yang bersifat radioaktif
disebut isotop radioaktif atau radio isotop, yaitu isotop yang memancarkan radiasi
(Siregar,2004).
Suatu unsur dikatakan radioisotop atau isotop radioaktip ialah apabila unsur tersebut
dapat memancarkan radiasi. Pada umumnya radioisotop digunakan untuk berbagai keperluan
seperti dalam bidang kedokteran dan industri. Radioisotop yang digunakan tersebut tidak
terdapat di alam, disebabkan waktu paruh dan beberapa factor lainnya yang kurang memenuhi
persyaratan. Untuk beberapa tujuan radioisotop harus dikombinasikan dengan senyawa tertentu
melalui bebarapa cara reaksi kimia. Dengan demikan tujuan utama produksi radioisotop ialah
menyediakan unsur atau senyawa radioaktif tertentu yang memenuhi persyaratan sesuai
penggunaanya (Suyatno, 2010).
Sedangkan isotop yang tidak radioaktif disebut isotop stabil. Dewasa ini, radioisotop
dapat juga dibuat dari isotop stabil. Jadi disamping radioisotop alami juga terdapat radioisotop
buatan. Dua kegiatan utama dari pemanfaatan tekhnologi nuklir khususnya mengenai radioisotop
adalah pemanfaatan dalam bidang energi dan pemanfaatan di luar energi. Pemanfaatan di luar
energi misalnya pada reaktor penelitian. Di dalam teras reaktor penelitian dapat digunakan untuk
memproduksi radioisotop dan melakukan berbagai penelitian dengan radiasi.
Produksi radioisotop dengan proses aktivasi dilakukan dengan cara menembaki isotop
stabil dengan neutron di dalam teras reaktor. Proses ini lazim disebut irradiasi neutron, sedang
bahan yang disinari disebut target atau sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam
inti atom target sehingga jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat
mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif. Reaktor
penelitian juga dilengkapi dengan fasilitas Xenon Loop yang terletak di dalam tabung berkas dan
merupakan tempat untuk melakukan irradiasi gas xenon-124 (124 Xe) sehingga menjadi
radioisotop 125 I yang banyak dimanfaatkan untuk kegiatan medis (Akhadi, 2004).
2.2 Penggunaan Radioisotop
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 (Nurlaila, 2002).
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 industry dan bidang kedokteran.
2.3 Kedokteran Nuklir
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 (Suyatno, 2010):
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 tsb.
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.
2.4 Aplikasi dalam Bidang Kedokteran
Pemanfaatan unsur radioisotop dalam bidang kedokteran, antara lain (Suyatno, 2010):
2.4.1 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 di gunakan 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:
1. 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.
2. 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
kurve.
3. 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.
4. 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 (Amri, 2004).
2.4.2 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
2.4.3 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 (Nurlaila,
2002):
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:
a.
Bahan atau alat dapat disterilkan dalam keadaan sudah terbungkus rapi, siap untuk dipasarkan.
b.
Bahan pembungkus dan bahan kemasan mudah dipilih karena daya penetrasi yang kuat dari
sinar γ .
c.
Tidak perlu pengontrolan sistem sterilisasi.
d.
Kontaminasi silang dapat dihindari.
2.4.4 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
2.5 Resiko Radiasi
Telah diketahui bahwa interaksi antara sinar-sinar pengion yang dipancarkan zat
radioaktif dengan sel-sel hidup dapat menimbulkan berbagai perubahan pada sel yang
dikenainya. Resiko radiasi yang berhubungan dengan tingkat radiasi pengionan telah banyak
diteliti dan dievaluasi. Hasil penelitian dan evaluasi tersebut dapat menjadi dasar upaya
keselamatan radiasi.
Table 2.1 Batas Dosis Pekerja Radiasi (Nurlaila, 2002)
Bagian Tubuh
Nilai Batas Dosis per Tahun
mSv
mrem
Seluruh tubuh
50
5000
Lensa mata
150
15000
Kulit
500
50000
Tangan
500
50000
Lengan
500
50000
Kaki
500
50000
Tungkai
500
50000
Untuk mengetahui resiko kematian akibat radiasi dapat dilakukan perbandingan dengan
kehidupan sehari-hari. Beberapa peneliti menyatakan bahwa resiko kematian 1 dalam 1000 yang
diakibatkan oleh radiasi sebesar 10 rem, ekivalen dengan (Nurlaila, 2002):
a.
37000 mil perjalanan dengan mobil
b. 1800 rokok yang dihisap
c.
3,9 bulan hidup pada usia 40 tahun
d. 15 hari hidup pada usia 60 tahun
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1.
Suatu unsur dikatakan radioisotop atau isotop radioaktip ialah apabila unsur tersebut dapat
memancarkan radiasi
2.
Radiasi mempunyai dua sifat yaitu sifat merusak dan sifat yang dapat dimanfaatkan untuk
kesejahteraan masyarakat dalam berbagai bidang, salah satunya adalah dalam bidang kedokteran.
3. Aplikasi radioisotop dalam bidang kedokteran antara lain: pemeriksaan fungsi kelenjar gondok,
ginjal, hati, terapi tumor dan kanker, mengukur kandungan hormon tertentu dalam darah,
steriliasasi alat kedokteran serta rontgen dan CT-Scan.
4. Resiko yang dapat ditimbulkan oleh radiasi ekivalen dengan 1800 rokok yang dihisap.
3.2 Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan adalah perlu dikaji lebih lanjut mengenai
pemanfaatan radiasi dan radioisotop dalam berbagai bidang.
DAFTAR PUSTAKA
Akhadi, M. 2004. Pemanfaatan Radioisotop Dalam Teknik Nuklir Kedokteran. Badan Tenaga Nuklir
Nasional: Jakarta.
Arma, A. J. A. 2004 . Zat Radio Aktif Dan Penggunaan Radio Isotop Bagi Kesehatan. Fakultas
Kesehatan Masyarakat - Universitas Sumatera Utara: Medan.
Nurlaila, Z. 2002. Penggunaan Teknik Nuklir dalam Bidang Kedokteran Nuklir dan Sterilisasi Serta
Resikonya bagi Kesehatan. Buletin BATAN Th. XXII No. 1: Jakarta.
Siregar, R. E. 2004. Aplikasi Damai Teknik Nuklir. FMIPA Unpad: Bandung
Suyatno,F. 2010. Aplikasi Radiasi dan Radioisotop dalam Bidang Kedokteran. STTN-BATAN & Fak.
Saintek UIN SUKA: Yogyakarta.
RADIOISOTOP
Untuk bidang : Kesehatan, Pertanian, Hidrologi, Industri
Badang Tenaga Nuklir Nasional
Pusat Teknologi Nuklir bahan dan Radiometri
(PTNBR)
Produksi Radioisotop
Radioisotop yang sering digunakan dalam berbagai bidang kebutuhan manusia seperti bidang
kesehatan, pertanian, hidrologi dan industri, pada umumnya tidak terdapat di alam, karena
kebanyakan umur paronya relatif pendek. Radioisotop dibuat di dalam suatu reaktor nuklir yang
mempunyai kerapatan (fluks) neutron tinggi dengan mereaksikan antara inti atom tertentu
dengan
neutron. Selain itu, radioisotop dapat juga diproduksi menggunakan akselerator melalui proses
reaksi
antara inti atom tertentu dengan suatu partikel, misalnya alpha, neutron, proton atau partikel
lainnya.
Secara sistematis proses produksi radioisotop di PTNBR dapat digambarkan pada skema
berikut :
Fasilitas Produksi
Di PTNBR untuk memproduksi radioisotop digunakan reaktor TRIGA Mark II dengan daya
maksimum
sebesar 2000 kW yang mempunyai kerapatan (fluks) neutron mencapai orde 1012n.cm-2.s-1 di
daerah
tempat iradiasi isotop. Penempatan target ke dalam reaktor serta pengambilannya dilakukan
dengan
cara mekanis menggunakan alat pancing. Fasilitas lain untuk menunjang produksi radioisotop
adalah
processing box yang terbuat dari timbal, beton atau bahan lain yang dapat
menahan/mengurangi
paparan radiasi dari radioisotop yang dibuat. Selain itu remote handling tong, digunakan untuk
menggantikan fungsi tangan.
Penggunaan Radioisotop
Bidang Kesehatan
Radioisotop dapat digunakan untuk radioterapi, seperti larutan iodium-131 (Na131l) untuk terapi
kelainan tiroid dan fosfor-32 (Na2H32PO4) yang merupakan radioisotop andalan dalam terapi
polisitemia vera dan leukemia. Selain, itu radioisotop juga dapat digunakan untuk
radiodiagnosis seperti teknesium-99m (Na99mTcO4) untuk diagnosis fungsi dan anatomis organ
tubuh, sedangkan studi sirkulasi dan kehilangan darah dapat dilakukan dengan radioisotop
krom-51 (Na2
51CrO4).
Bidang Pertanian
Radioisotop yang digunakan sebagai perunut dalam penelitian efisiensi pemupukan tanaman
adalah fosfor-32 (32P). Teknik perunut dengan radioisotop akan memberikan cara pemupukan
yang tepat dan hemat.
Bidang hidrologi
Natrium-24 (24P) merupakan radioisotop yang sering digunakan untuk mengukur kecepatan
laju dan debit air sungai, air dalam tanah dan rembesan. Kebocoran dam serta pipa penyalur
yang terbenam dalam tanah dapat dideteksi menggunakan radioisotop iodium-131 dalam
bentuk senyawa CH3
131l, sedangkan lokasi dumping, asal/pola aliran sedimen dan laju
pengendapan dapat diukur menggunakan krom-51 dan brom-82 masing-masing dalam bentuk
senyawa K2
51Cr2P7 dan K82Br.
Bidang Industri
Teknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-tahap
konstruksi. Pada sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam pengujian kualitas
las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang minyak. Selain
bagianbagian
konstruksi besi yang dianggap kritis, teknik ini digunakan juga pada uji kualitas las dari
ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap kekerasan dan keretakan pada konstruksi beton.
Radioisotop yang sering digunakan adalah kobal-60 (60Co). Dalam bidang industri, radioisotop
digunakan juga sebagai perunut misalnya untuk menguji kebocoran cairan/gas dalam pipa
serta membersihkan pipa, yang dapat dilakukan dengan menggunakan radioisotop iodoum131 dalam bentuk senyawa CH3
131l.
Radioisotop seng-65 (65Zn) dan fosfor-32 merupakan perunut yang sering digunakan dalam
penentuan efisiensi proses industri, yang meliputi pengujian homogenitas pencampuran serta
residence time distribution (RTD). Sedangkan untuk kalibrasi alat misalnya flow meter,
menentukan volume bejana tak beraturan serta pengukuran tebal material, rapat jenis dan
penangkal petir dapat digunakan radioisotop kobal-60, amerisium-241 (241Am) dan cesium-137
(137Cs).
Manfaat Radioisotop Bagi Kehidupan Sehari-hari
Radioisotop Sebagai Perunut
Bidang Kedokteran
Ca-47, digunakan untuk mengetahui penyakit tulang dan darah.
I-131, digunakan untuk menentukan kelenjar gondok.
K-12, digunakan untuk menentukan penyakit pada otot.
Na-24, digunakan untuk mengetahui penyumbatan darah pada urat.
Tc-99 dan Tl-201, untuk mendeteksi kerusakan jantung.
Xe-133, untuk mendeteksi penyakit paru-paru.
· Untuk mengetahui keefektifan kerja jantung atau ginjal dengan Sodium-24.
· Menentukan lokasi tumor otak, mendeteksi tumor kelenjar gondok dengan
Iodium-131
· Membunuh sel-sel kanker dalam tubuh manusia dengan Kobalt-60.
· Mengobati thrombosis (penyempitan pembuluh darah) dengan Natrium-24.
· Mensteril alat bedah, alat suntik dan alat kedokteran lain dengan sinar gamma.
Bidan Hidrologi
- Untuk mengukur kecepatan aliran air sungai, air tanah, dan minyak pada pipa.
- Untuk mendeteksi kebocoran pipa saluran dalam tanah.
- Untuk menentukan pengendapan lumpur
· Mengukur kecepatan aliran atau debit fluida dalam pipa.
· Menentukan jumlah kandungan air dalam tanah.
· Mendeteksi kebocoran pipa yang terbenam dalam tanah.
· Memeriksa endapan lumpur pelabuhan dan terowongan dan mengukur cara
lumpur bergerak
dan terbentuk.
· Mengukur tinggi permukaan cairan dalam suatu wadah tertutup.
Bidang Industri
- Untuk mengetahui pengaruh oli dan aditif selama mesin bekerja
Bidang Kimia dan Biologi
- Untuk menentukan gugus O yang membentuk air pada reaksi esterifikasi dan
mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis, serta untuk mempelajari
kesetimbangan dinamis pada reaksi kesetimbangan.
Radioisotop Sebagai Sumber Radiasi
Bidang Kedokteran
Co-60, untuk penyembuhan penyakit kanker dan bahan sterilisasi alat-alat
kedokteran.
R-32, untuk penyembuhan penyakit leukemia.
I-131, untuk terapi kenker kelenjar tiroid.
Bidang Industri
- Untuk bidang radiografi pada pemotretan bagian dalam sebuah benda seperti
sinar X, sinar Gamma atau neutron.
- Untuk mengontrol ketebalan pada industry kertas, plastic dan logam.
Mengetahui bocor atau tidaknya pipa logam atau mengukur ketebalan baja
dengan sinar
gamma yang dipancarkan Kobalt-60 atau Iridium-192.
· Meneliti kekuatan material dan meneliti gejala difusi dalam logam.
· Mengukur ketebalan bahan (lembar kertas) dengan Strontium-90 atau sinar
beta.
· Mengefisiensikan pekerjaan mengeruk lumpur pelabuhan dan terowongan
dengan
memasukkan isotop Silikon ke dalam lumpur.
· Pemeriksaan tanpa merusak dengan teknik radiografi.
· Lampu petromaks menggunakan Thorium agar nyala lampu lebih terang
Bidang Pertanian
- Sebagai pemberantasan hama, pembentukan bibit unggul dan penyimpanan.
· Mempelajari unsur-unsur tertentu oleh tumbuhan.
· Memproduksi tanaman dengan karakteristik baru.
· Mengkaji proses fotosintesis dalam tanaman hijau dengan Karbon-14.
· Memandulkan serangga-serangga.
· Mendapatkan bibit unggul dengan radiasi sinar gamma dari Kobalt-60.
Manfaat Radioisotop Bagi Kehidupan Sehari-hari
Radioisotop Sebagai Perunut
Bidang Kedokteran
Ca-47, digunakan untuk mengetahui penyakit tulang dan darah.
I-131, digunakan untuk menentukan kelenjar gondok.
K-12, digunakan untuk menentukan penyakit pada otot.
Na-24, digunakan untuk mengetahui penyumbatan darah pada urat.
Tc-99 dan Tl-201, untuk mendeteksi kerusakan jantung.
Xe-133, untuk mendeteksi penyakit paru-paru.
· Untuk mengetahui keefektifan kerja jantung atau ginjal dengan Sodium-24.
· Menentukan lokasi tumor otak, mendeteksi tumor kelenjar gondok dengan
Iodium-131
· Membunuh sel-sel kanker dalam tubuh manusia dengan Kobalt-60.
· Mengobati thrombosis (penyempitan pembuluh darah) dengan Natrium-24.
· Mensteril alat bedah, alat suntik dan alat kedokteran lain dengan sinar gamma.
Bidan Hidrologi
- Untuk mengukur kecepatan aliran air sungai, air tanah, dan minyak pada pipa.
- Untuk mendeteksi kebocoran pipa saluran dalam tanah.
- Untuk menentukan pengendapan lumpur
· Mengukur kecepatan aliran atau debit fluida dalam pipa.
· Menentukan jumlah kandungan air dalam tanah.
· Mendeteksi kebocoran pipa yang terbenam dalam tanah.
· Memeriksa endapan lumpur pelabuhan dan terowongan dan mengukur cara
lumpur bergerak
dan terbentuk.
· Mengukur tinggi permukaan cairan dalam suatu wadah tertutup.
Bidang Industri
- Untuk mengetahui pengaruh oli dan aditif selama mesin bekerja
Bidang Kimia dan Biologi
- Untuk menentukan gugus O yang membentuk air pada reaksi esterifikasi dan
mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis, serta untuk mempelajari
kesetimbangan dinamis pada reaksi kesetimbangan.
Radioisotop Sebagai Sumber Radiasi
Bidang Kedokteran
Co-60, untuk penyembuhan penyakit kanker dan bahan sterilisasi alat-alat
kedokteran.
R-32, untuk penyembuhan penyakit leukemia.
I-131, untuk terapi kenker kelenjar tiroid.
Bidang Industri
- Untuk bidang radiografi pada pemotretan bagian dalam sebuah benda seperti
sinar X, sinar Gamma atau neutron.
- Untuk mengontrol ketebalan pada industry kertas, plastic dan logam.
Mengetahui bocor atau tidaknya pipa logam atau mengukur ketebalan baja
dengan sinar
gamma yang dipancarkan Kobalt-60 atau Iridium-192.
· Meneliti kekuatan material dan meneliti gejala difusi dalam logam.
· Mengukur ketebalan bahan (lembar kertas) dengan Strontium-90 atau sinar
beta.
· Mengefisiensikan pekerjaan mengeruk lumpur pelabuhan dan terowongan
dengan
memasukkan isotop Silikon ke dalam lumpur.
· Pemeriksaan tanpa merusak dengan teknik radiografi.
· Lampu petromaks menggunakan Thorium agar nyala lampu lebih terang
Bidang Pertanian
- Sebagai pemberantasan hama, pembentukan bibit unggul dan penyimpanan.
· Mempelajari unsur-unsur tertentu oleh tumbuhan.
· Memproduksi tanaman dengan karakteristik baru.
· Mengkaji proses fotosintesis dalam tanaman hijau dengan Karbon-14.
· Memandulkan serangga-serangga.
· Mendapatkan bibit unggul dengan radiasi sinar gamma dari Kobalt-60.
3. Pemanfaatan radioisotop sebagai sumber radiasi dan perunut dibidang
kedokteran
3.1. Radioisotop sebagai sumber radiasi dibidang kedokteran
Awal mula penggunaan radiasi dibidang kedokteran sebenarya telah berlangsung
cukup lama. Pada saat itu para dokter di eropa dan amerika tertarik dengan penemuan
W.C. Roentgen yang menyatakan bahwa dengan menggunakan sinar X dapat dibuat
gambar film tulang atau tulang tengkorak kepala seseorang. Hal itu menjadi menarik
karena keadaan tulang atau tengkorak kepala seorang pasien dapat diamati dan dipelajari
dengan seksama untuk tujuan diagnosa.
Sementara itu penggunaan efek radiasi untuk tujuan penyembuhan telah diawali oleh
beberapa keberhasilan seperti :
a. Pada tahun 1897, L Freund telah berhasil menghilangkan semacam kelainan
(terdapat penumbuhan bulu) pada kulit seseorang dengan cara meradiasi.
b. pada tahun 1899, J.T steinbek dan T.A.V. Sjogrein telah berhasil menyembhkan
tumor kulit pada hidung seseoran pasien dengan cara meradiasi.
Dari sekian banyak laporan keberhasilan, ada juga laporan adanya efek samping
setelah diradiasi. Diantara efek sampiing yang ditimbulkan adalah:
a. telah terjadi eritema kulit ( skin reyhema ), yaitu semacam gejala kemerahmerahan
pada kulit pasien setelah menjalani terapi dengan siar X.
b. telah terjadi gejala kerontokan rambut pada kepala seseorang yang telah diiradiasi
seperti yang dilaporkan oleh J. Danielz (th 1896)
1. Sterilisasi radiasi.
Radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme sehingga
dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Steritisasi dengan cara
radiasi mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi
konvensional (menggunakan bahan kimia), yaitu:
a. Sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme.
b. Sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan kimia.
c. Karena dikemas dulu baru disetrilkan maka alat tersebut tidak mungkin
tercemar bakteri lagi sampai kemasan terbuka. Berbeda dengan cara
konvensional, yaitu disterilkan dulu baru dikemas, maka dalam proses
pengemasan masih ada kemungkinan terkena bibit penyakit.
2. 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.
Radiasi dapat menghambat proses pembelahan sel yang dapat
menimbulkan kematian pada sel dan jaringan itu bila penghambatan berlangsung
secara terus-menerus. Seperti diketahui jaringan atau sel-sel kanker memiliki daya
pembelahan diri yang jauh lebih tinggi dari pada sel-sel normal dan sehat. Maka
menurut hukum bergonnie _tribondau, golongan sel-sel kanker ini bersifat lebih
radiosensitif dari pada sel-sel normal. Jadi dengan jalan merasiasi maka penyakit
kanker (tumor) pada jaringan atau organ tertentu dapat disembuhkan
3. Radiasi dan Pembuataan Radiovaksin
Radiasi dapat melemahkan mikroorganisme ataupun penyakit yang
selanjutnya dapat digunakan untuk pembuatan vaksin dari penyakit tertentu.
Vaksin yang diperoleh secara demikian dikenal sebagai ”radiovaksin” .
contoh : radiovaksin untuk penyakit tidur di afrika dan radiovaksin untukpenyakit
cacing pada ternak dan lain-lain.
4. Radiasi dan Usaha setrilisasi Hama
Radiasi dapat digunakan untuk mensterilkan beberapa alat atau bahan
keperluan dokter, karena mikroba atau bibit penyakit akan mati akibat rasiasi pada
dosis lethal.
Contoh: alat-alat kedokteran (pisau , gunting, jarum, pinset) atau bahanbahan
kedokteran lainya (kapas, pembalut dan lainya) telah berhasil disterilkan
dengan radiasi.
3.2 Radioisotop sebagai perunut dibidang kedokteran
Berdasarkan pada tingkat keradioaktifan suatu radioisotop ataupun senyawa kimia
bertanda (radioaktif) yang dapat dideteksi pada jaringan atau organ tubuh tertentu,
berbagai macam informasi untuk keperluan diagnosa kedokteran dapat diperoleh. Hasil
pencacahan keradioaktifan jaringan atau organ sesaat setelah diradiasi dapat dilihat
dengan baik pada skala atau angka digital pada alat pencacah.
Semetara dari sisi lain unsur atau senyawa juga dapat memberikan suatu gambaran
dari jaringan atau organ yang diamati. Pada pengamatan terdapat perbedaan antara
jaringan atau organ yang sehat atau tidak sehat. Hal ini disebabkan oleh perbedaan
tingkat metabolisme dan akumulasi senyawa radioaktif itu oleh jaringan atau organ
tersebut.
Berbagai jenis radio isotop digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (diagnosa)
berbagai 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 tsb.
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.
1. Mempelajari Perilaku Biologi dan Kimia Suatu Unsur Dalam Tubuh
Baik perilaku biologi (penyerapan, penyebaran , penimbunan, metabolisme) maupun
sifat kimia ( perubahan bentuk senyawa biokimia ) suatu unsur atan senyawa penting
dalam tubuh dapat diungkapkan berkat teknik perunut radioaktif.
Jadi dengan mengetahui informasi tentang penyerapan, penyebaran, penimbunan,
metabolisme unsur Yodium radioaktif 131 I dalam tubuh sekaligus telah memperoleh data
informasi yang sama tentang unsur yodium yang tidak radioatif. Hal ini disebabkan oleh
sifat biologi dan kimia radioisotop 131 I dan unsur I yang amat serupa. Beberapa unsur
radioaktif memiliki sifat biologi dan kimia yang menyurapai unsur lain.
Contoh: Radiostronsium 90sr menyerupai Ca,
Teksium 99mTc menyerupai I
2. Mempelajari Fungsi Organ dan Kelenjar Tubuh
a. Fungsi Kelenjar Tiroid (Gondok)
Seperti Halnya unsur Yodium I, sesaat setelah radioyodium 131I memasuki tubuh
secara oral akan diperoleh informasi :
1. bahwa sebagian besar 131I diakumulasikan pada kelenjar tiroid
2. fungsi fisiologi kelenjar tiroid dapat diketahui dengan segera, apkah bekerja
secara normal atau kurang normal.
“Penggunaan Radioisotop di Bidang Industri”
Bagi sebagian golongan masyarakat radioisotop sebagai produk dan reaktor nuklir dianggap sebagai
benda yang berbahaya yang kehadirannya harus dihindari. Radioisotop sebagai unsur yang mempunyai
sifat memancarkan radiasi memang berpotensi berbahaya bagi manusia apabila penanganannya tidak
mengikuti aturan dan ketentuan tentang proteksi radiasi. Namun apabila radioisotop ini didayagunakan
dengan memperhatikan aturan dan ketentuan tentang proteksi radiasi maka manfaatnya bagi manusia,
bagi masyarakat dan bagi pembangunan negara adalah sangat besar. Teknik dengan mendayagunakan
radioisotop merupakan teknik komplementair atau teknik terhadap teknik konvensional yang sudah
digunakan dalam bidang lain.
A. Pengertian Radioisotop
Radioisotop adalah isiotop dari zat radioaktif, dibuat dengan menggunakan reaksi inti dengan netron.
Isotop suatu unsur baik yang stabil maupun radioaktif memiliki sifat kimia yang sama. Radioisotop dapat
digunakan sebagai perunut (untuk mengikuti unsur dalam suatu proses yang menyangkut senyawa atau
sekelompok senyawa) dan sebagai sumber radiasi /sumber sinar.
Pengunaan radioisotop sebagai perunut didasarkan pada ikatan bahwa isotop radioaktif mempunyai
sifat kimia yang sama dengan isotop stabil. Radoisotop ditambahkan ke dalam suatu sistem untuk
mempelajari sistem itu, baik sistem fisika, kimia maupun sistem biologi. Oleh karena radioisotop
mempunyai sifat kimia yang sama seperti isotop stabilnya, maka radioisotop dapat digunakan untuk
menandai suatu senyawa sehingga perpindahan perubahan senyawa itu dapat dipantau.
Sedangkan penggunaan radioisotop sebagai sumber radiasi didasarkan pada kenyataan bahwa radiasi
yang dihasilkan zat radioaktif dapat mempengaruhi materi maupun mahluk. Radiasi dapat digunakan
untuk memberi efek fisis: efek kimia, maupun efek biologi.
B. Penggunaan Radioisotop dalam Bidang Industri
Di negara-negara maju penggunaan dan penerapan keradioaktifan telah dilakukan dalam berbagai
bidang. Radioisotop adalah isotop suatu unsur yang radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif.
Isotop suatu unsur baik yang stabil maupun yang radioaktif memiliki sifat kimia yang sama.
Penggunaan radiosotop dapat dibagi kedalam penggunaan sebagai perunut dan penggunaan sebagai
sumber radiasi. Sebagai perunut radioisotop digunakan untuk mengikuti unsur dalam suatu proses yang
menyangkut senyawa atau sekelompok senyawa. Radioisotop dapat digunakan sebagai sumber sinar
sebagai pengganti sumber lain seperti sumber sinar X.
Oleh karena isotop memiliki sifat kimia yang sama, kita tidak dapat membedakan antara garam 23 NaCl
dan 24 NaCl secara kimia dalam suatu proses, misalnya dalam proses pengendapan AgCl jika ditambah
garam AgNO3. Akan tetapi karena isotop 24 Na bersifat radiokatif, proses pengendapan ini dapat diikuti
dengan mendeteksi sinar radioaktif yang dipancarkan. Teknik ini disebut teknik perunut. Radioisotop
dapat digunakan sebagai perunut sebab sinar yang dipancarkan dan energi sinar serta waktu paruhnya
merupakan sifat khas radioisotop tersebut. Pada contoh dibawah ini akan diberikan beberapa contoh
penggunaan radioisotop baik sebagai perunut maupun sebagai sumber radiasi.
Contoh penggunaan radioisotop antara lain digunakan dalam bidang :
1. Kimia
2. Kedokteran
3. Pertanian
4. Industri
Pada makalah ini pemakalah hanya akan membatasi pembahasan mengenai penggunaan radioisotop
dalam bidang industri. Penggunaan radioisotop dalam bidang industri antara lain :
1. Untuk mendeteksi kebocoran pipa.
Radioisotop digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam di dalam tanah atau dalam
beton dengan memasukannya ke dalam aliran pipa kebocoran pipa sehingga dapat dideteksi tanpa
penggalian tanah atau pembongkaran beton.
2. Untuk menentukan kehausan atau keroposan yang terjadi pada bagian pengelasan atau logam.
Jika bagian pengelasan atau logam ini disinari dengan sinar gamma dan dibalik bahan itu diletakkan film
foto maka pada bagian yang terdapat kehausan atau kekeroposan akan memberikan gambar yang tidak
merata.
3. Untuk mengetahui adanya cacad pada material
Pada bidang industri aplikasi baja perlu dianggap bahwa semua bahan selalu mengandung cacad. Cacad
dapat berupa cacad bawaan dan cacad yang terjadi akibat penanganan yang tidak benar. Cacad pada
material merupakan sumber kegagalan dalam industri baja.
Penyebab timbulnya cacad pada material, meliputi desain yang tidak tepat, proses fabrikasi dan
pengaruh lingkungan. Desain yang tidak tepat meliputi pemilihan bahan, metode pengerjaan panas yang
tidak tepat dan tidak dilakukannya uji mekanik. Proses fabrikasi meliputi keretakan karena
penggrindaan, cacad proses fabrikasi dan cacad pengelasan. Kondisi operasi lingkungan meliputi korosi.
Untuk mengetahui adanya cacad pada material maka digunakan suatu pengujian material tak merusak
yang salah satunya adalah dengan metode radiografi sinar gamma.
Teknik radiografi merupakan salah satu metode pengujian material tak-merusak yang selama ini sering
digunakan oleh industri baja untuk menentukan jaminan kualitas dari produk yang dihasilkan. Teknik ini
adalah pemeriksaan dengan menggunakan sumber radiasi (sinar-x atau sinar gamma) sebagai media
pemeriksa dan film sebagai perekam gambar yang dihasilkan. Radiasi melewati benda uji dan terjadi
atenuasi dalam benda uji. Sinar yang akan diatenuasi tersebut akan direkam oleh film yang diletakkan
pada bagian belakang dari benda uji. Setelah film tersebut diproses dalam kamar gelap maka film
tersebut dapat dievaluasi. Bila terdapat cacad pada benda uji maka akan diamati pada film radiografi
dengan melihat perbedaan kehitaman atau densitas.
Pemilihan sumber radiasi berdasarkan pada ketebalan benda yang diperlukan karena daya tembus sinar
gamma terhadap material berbeda. Pada sumber pemancar sinar gamma tergantung besar aktivitas
sumber. Sedangkan pemilihan tipe film sangat mempengaruhi pemeriksaan kualitas material. Film
digunakan untuk merekam gambar material yang diperiksa. Pemilihan tipe film yang benar akan
menghasilkan kualitas hasil radiografi yang sangat baik. Pada umumnya kita mengenal dua macam jenis
film, yaitu film cepat dan film lambat. Pada film cepat butir-butirannya besar, kekontrasan dan
definisinya kurang baik. Sedangkan pada film lambat butir-butirannya kecil, kekontrasan dan definisinya
lebih baik. Penentuan jarak sumber ke film (SFD) juga mempengaruhi hasil kualitas film radiografi.
Penghitungan SFD yang tidak benar mempengaruhi tingkat kehitaman atau density hasil film radiografi
sehingga akan mempengaruhi tingkat sensitivitas atau tingkat ketelitian.
4. Digunakan dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi
kilang minyak.
Teknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-tahap konstruksi. Pada
sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan
pipa minyak/gas serta instalasi kilang minyak. Selain bagianbagian konstruksi besi yang dianggap kritis,
teknik ini digunakan juga pada uji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap kekerasan
dan keretakan pada konstruksi beton. Radioisotop yang sering digunakan adalah kobal-60 (60Co). Dalam
bidang industri, radioisotop digunakan juga sebagai perunut misalnya untuk menguji kebocoran
cairan/gas dalam pipa serta membersihkan pipa, yang dapat dilakukan dengan menggunakan
radioisotop iodoum-131 dalam bentuk senyawa CH3131l. Radioisotop seng-65 (65Zn) dan fosfor-32
merupakan perunut yang sering digunakan dalam penentuan efisiensi proses industri, yang meliputi
pengujian homogenitas pencampuran serta residence time distribution (RTD). Sedangkan untuk kalibrasi
alat misalnya flow meter, menentukan volume bejana tak beraturan serta pengukuran tebal material,
rapat jenis dan penangkal petir dapat digunakan radioisotop kobal-60, amerisium-241 (241Am)
dancesium-137(137Cs).
5. 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.
6. 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.
7. Pengawetan bahan.
Radiasi juga telah banyak digunakan untuk mengawetkan bahan seperti kayu, barang-barang seni dan
lainlain. 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.