RADIASI IONIZING DAN NON-IONIZING

(Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Fisika Lingkungan)

Oleh :

ZULFA LUSIANA

120210102003

Kelas : B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perubahan dan evolusi sumber energy matahari, mengubah iklim

global bumi serta pancaran energi yang kuat, sejalan dengan hal tersebut pula

terjadi pada kosmis; radiasi kosmis, serta akbat positif dan dampak

negatifnya.Perubahan fenomena alam ini serta akibat negative yang timbul

darinya perlu diantisipasi sehingga akibat negative yang ditimbulkan dapat

diminimumkan.

Berbagai isu muncul akibat pengaruh radiasi di alam, baik kajian

ilmiah oleh para ahli di bidangnya, serta opini masyarakat tentang hal tersebut.

Radiasi pun bermacam, oleh alam, gelombang elektromagnetik atau

sejenisnya.

Perkembangan jaman yang semakin maju membuat orang berupaya

untuk mengembangkan penemuan-penemuan baru terutama dalam teknologi

komunikasi. Untuk mempermudah komunikasi dengan sesama yang terpisah

oleh jarak yang cukup jauh ditemukan telepon. Telepon merupakan alat

telekomunikasi yang dapat mengirimkan pembicaraan melalui sinyal listrik.

Telepon mengalami perkembangan dari tahun ke tahun, mulai dari pesawat

telepon dengan menggunakan kabel (konvensional) sampai telepon nir kabel

atau biasa disebut telepon seluler. Telepon seluler merupakan alat komunikasi

dua arah dengan menggunakan gelombang radio yang juga dikenal dengan

radio frekuensi (RF), suara yang kita keluarkan saat menelpon atau melakukan

panggilan akan direkam dalam sebuah kode tertentu melalui gelombang radio

kemudian gelombang tersebut diteruskan melalui antenna telepon seluler

menuju base station terdekat

Sistem telekomunikasi di Indonesia diramaikan dengan hadirnya

telepon genggam atau telepon selular digital tipe GSM (Global System for

Mobile communications).Sampai saat ini banyak perdebatan mengenai

dampak yang ditimbulkan oleh pancaran atau radiasi gelombang

elektromagnetik dari telepon seluler.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana karakteristik dan jenis radiasi ionizingtik?

1.2.2 Bagaimana sumber radiasi ionizing?

1.2.3 Bagaimana dampak kesehatan dan lingkungan oleh radiasi ionizing?

1.2.4 Bagaimana pemanfaatan radiasi ionizing dalam perkembangan

teknologi?

1.2.5 Bagaimana karakteristik dan jenis radiasi non ionizingtik?

1.2.6 Bagaimana sumber radiasi non ionizing?

1.2.7 Bagaimana dampak kesehatan dan lingkungan oleh radiasi non

ionizing?

1.2.8 Bagaimana pemanfaatan radiasi non ionizing dalam perkembangan

teknologi

1.3 Tujuan

1.3.1 Mengetahui karakteristik dan jenis radiasi ionizingtik.

1.3.2 Mengetahui sumber radiasi ionizing.

1.3.3 Mengetahui dampak kesehatan dan lingkungan oleh radiasi ionizing.

1.3.4 Mengetahui pemanfaatan radiasi ionizing dalam perkembangan

teknologi.

1.3.5 Mengetahui karakteristik dan jenis radiasi non ionizingtik.

1.3.6 Mengetahui sumber radiasi non ionizing.

1.3.7 Mengetahui dampak kesehatan dan lingkungan oleh radiasi non

ionizing.

1.3.8 Mengetahui pemanfaatan radiasi non ionizing dalam perkembangan

teknologi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Karakteristik dan Jenis Radiasi Ionizingtik

Radiasi dalam istilah fisika, pada dasarnya adalah suatu cara perambatan

energi dari sumber energi ke lingkungannya tanpa harus membutuhkan medium,

misalnya perambatan panas, perambatan cahaya, dan perambatan gelombang

radio. Dikenal dua jenis radiasi, yaitu radiasi pengion (ionizing radiation) dan

radiasi nonpengion (non-ionizing radiation).

Radiasi itu sendiri adalah pemancaran dan perambatan gelombang yang

membawa tenaga melalui ruang atau zat, misalnya pemancaran dan perambatan

gelombang elektromagnetik, gelombang bunyi, penyinaran. Dalam

pembagiannya, radiasi dibedakan atau di kategorikan menjadi 2 yaitu radiasi

ionizing dan non-ionizing.

Radiasi ionizing merupakan radiasi dengan energi yang cukup untuk

menghasilkan sejumlah ion saat saling berinteraksi dengan molekul – molekul dan

atom. jenis - jenis dari radiasi ionizing adalah radiasi sinar alpha (α), radiasi sinar

beta (β) dan radiasi sinar gamma (γ).

a) Alpha (inti helium)

Karakteristik dan sifat dari radiasi sinar alpha itu sendiri mempunyai inti

atom helium yang bermuatan positif 2 dan mempunyai berat massa 4 sma.

Sinar alpha mempunyai 2 neutron dan 2 proton yang membentuk 4

nukleon, jika sinar alpha dibelokkan melewati medan magnetik akan

bermuatan positif. Sinar alpha akan terjadi perpindahan energy jika

mengenai suatu materi. Sinar alpha mempunyai kecepatan yaitu setengah

dari kecepatan cahaya. Daya penetrasi dari sinar alpha termasuk yang

paling kecil sehingga hanya bisa menembus kulit beberapa milimeter saja.

Energinya 1-10 MeV

Kecepatannya 7.000-20.000 Km/s

Langsung diserap oleh bahan karena merupakan inti helium

Lintasannya lurus

Berbahaya jika ditelan

Bisa dihalangi oleh selembar kertas

Jangkauannya 3 meter di udara

Sumber: bahan radioaktif

b) Betha

Untuk radiasi sinar beta sendiri mempunyai sifat dan karakteristik

mempunyai muatan negatif 1 yang kecepatan perambatannya menyamai

kecepatan cahaya. Jika sinar beta dibelokkan melewati medan magnetik

akan bermuatan negatif. Sinar beta mempunyai daya penetrasi yang cukup

besar sehingga dapat memasuki tubuh cukup dalam tapi hanya beberapa

centimeter saja yang bisa menyebabkan kelainan sistemik.

Merupakan elektron yang energinya lebih kecil dari 0,018-6,2

MeV

Kecepatannya 3x10^8 Km/s

Lintasannya berkelok (bisa ke kanan ataupun ke kiri) karena

mudah dibelokkan oleh medan listrik ataupun medan magnet

Kerusakannya lebih lebar dibandingkan alpha

Jika di kulit, betha dapat menembus lapisan dermis (lapisan

hingga pembuluh darah di bawah kulit)

Dapat dihalangi oleh selembar aluminium

Betha selalu diikuti radiasi sinar-x (Bremstrahlung)

Sumber: sinar dari monitor

c) Gamma

Untuk radiasi sinar gamma mempunyai kekuatan penetrasi yang paling

kuat dibandingkan sinar radiasi alpha dan beta. Sinar gamma tidak

mempunyai massa dan muatan karena panjang gelombangnya sangat

pendek. Dan tidak terpengaruh oleh medan listrik maupun medan magnet.

Merupakan gelombang elektromagnetik

Mempunyai daya tembus yang sangat besar sehingga dapat menembus

ke semua bahan

Dapat dihindari dengan timbal (Pb), dan beton dengan rapat massa di

atas 10 gr/cm^3

Merusak di ujung jalannya

Termasuk dalam kelompok ini adalah partikel radiasi Alpha dan radiasi

Beta, karena radiasi Alpha yang tak lain adalah inti helium, yaitu 2H4 yang

bermuatan positif, dan radiasi Beta yang merupakan elektron dan positron yang

bermuatan negatif dan positif. Oleh karena radiasi Alpha dan radiasi Beta

termasuk dalam kelompok radiasi bermuatan maka interaksinya dengan materi

akan menimbulkan efek :

1. Ionisasi

2. eksitasi

3. absorbsi

a) Ionisasi

Ionisasi adalah proses fisik yang mengubah suatu atom atau molekul

menjadi ion melalui penambahan atau pelepasan elektron dari atom atau molekul

tersebut. Pada peristiwa ionisasi molekul ataupun atom yang semula tidak

bermuatan listrik dipaksa menjadi bermuatan listrik. Peristiwa ionisasai dapat

digambarkan melalui salah satu mekanisme berikut,

Partikel berupa elektron dapat bergerak bebas dari suatu senyawa, molekul

atau atom. Geraknya yang bebas ini dapat menumbuk senyawa, molekul atau

atom lain, seperti yang terlihat pada gambar tersebut dimana partikel menumbuk

suatu atom. Dalam gambar tersebut tersebut partikel menumbuk atom dan

mengenai elektron pada kulit terluar sehingga terpental keluar. Elektron yang

terpental keluar ini disebut ion negatif, sedangkan atom yang kehilangan

elektronnya menjadi ion positif.

Setiap partikel bermuatan bila berinteraksi dengan materi dapat

menimbulkan ionisasi, karena dalam setiap lintasannya pada materi yang dikenai

akan meninggalkan sejumlah pasangan ion positif dan ion negatif. Radiasi Alpha

yang bermuatan positif akan menghasilkan 10.000-70.000 pasangan ion per cm

panjang lintasannya. Akan tetapi jejak lintasannya tidak terlalau jauh, karena

massanya yang besar (bermassa 4) dan juga karena muatannya yang positif mudah

ditarik oleh elektron bebas (yang bermuatan negatif) yang banyak sekali tersebar

di alam ini. Di udara radiasi alpha hanya mampu melintas sejauh 2-3 cm

Ionisasi yang dihasilkan oleh radiasi Beta yang bermuatan negatif lebih

sedikit bila dibandingkan dengan radiasi Alpha yang bermuatan positif. Radiasi

beta yang berinteraksi dengan materi akan menghasilkan 60-7000 pasangan ion

per cm panjang lintasannya, jauh lebih sedikit bila dibandingakan dengan lintasan

radiasi alpha (Wardana, 2007). Hal ini disebabkan karena massanya relatif amat

sangat kecil (massanya bisa dianggap sama dengan nol) dan muatannya yang

negatif membantu dalam perjalanannya melintasi materi, karena didorong oleh

gaya coulumb elektron yang bermuatan negatif yang banyak terdapat di alam ini.

Untuk radiasi beta yang bermuatan positif (positron) yang kebolehjadiannya di

alam sangat kecil, jelas jauh lebih sedikit kemampuannya untuk mengionisasikan

materi yang dilaluinya. Hal ini disebabkan karena sebelum mengionisasikan

materi, terlebih dahulu positron ini akan ditangkap oleh elektron yang banyak

tersebar di alam.

b)Eksitasi

Salah satu postulat Bohr menyatakan bahwa elektron dapat berpindah dari

satu tingkat energi ke tingkat energi yang lain. Berpindahnya elektron ini karena

mendapatkan tambahan energi dari luar, salah satunya dapat berasal dari radiasi

alpha dan radiasi betha. Apabila elektron berpindah dari tingkat energi rendah

menuju tingkat energi tinggi maka energi akan diserap untuk melakukan proses

tersebut. Elektron yang berpindah dari tingkat energi rendah menuju tingkat

energi yang lebih tinggi menyebabkan elektron tereksitasi. Akan tetapi keadaan

elektron tereksitasi ini tidak stabil sehingga elektron kembali dari tingkat energi

tinggi menuju tingkat energi rendah yang disertai pelepasan energi dalam bentuk

radiasi (deeksitasi).

Pada tingkat yang lebih rendah, energi yang dimiliki elektron lebih rendah

daripada di tingkat sebelumnya. Perbedaan energi ini muncul sebagai sebuah

kuantum radiasi berenergi hv yang sama besar dengan beda energi antara kedua

tingkat tersebut. Artinya, jika elektron melompat dari n = n2 ke n=n1, seperti

gambar tersebut, maka terpancar sebuah foton dengan energi

hυ = En2 – En1

Proses eksitasi dapat terjadi karena partikel radiasi bermuatan yang

berinteraksi dengan materi yang menyebabkan struktur atom bahan terganggu atau

dalam keadaan tereksitasi.Pada radiasi alpha, peristiwa eksitasi yang terjadi

disebabkan karena energi radiasi alpha yang ditransfer ke elektron orbital dari

struktur atomnya. Keadaan ini yang menyebabkan atom suatu bahan terganggu.

Pada radiasi beta, peristiwa eksitasi bisa terjadi karena pengaruh adanya

peristiwa stopping power yang menyebabkan energi radiasi beta hilang di

sepanjang lintasannya. Energi radiasi beta yang hilang ini menyebabkan atom-

atom yang ada di sepanjang lintasan radiasi beta juga terganggu.

c) Absorbsi

Peristiwa absorbsi adalah peristiwa terserapnya partikel radiasi oleh suatu

bahan yang terkena radiasi. Pada peristiwa absorbsi ini ada radiasi yang terserap

seluruhnya oleh materi, ada yang hanya sebagian terserap oleh materi dan sisanya

ada yang diteruskan keluar dari materi. Akibat peristiwa absorbsi radiasi oleh

suatu bahan (materi), bahan akan menjadi panas sesuai dengan energi radiasi yang

ditransfer ke atom-atom bahan

Partikel radiasi yang bermassa besar akan lebih mudah terabsorbsi

daripada prtikel yang bermassa kecil. Hal ini mudah dipahami karena massa yang

besar relatif gerak kinetisnya lebih lamban daripada massa yang kecil. Selain

daripada itu, muatan yang dibawa partikel radiasi juga berpengaruh pada peristiwa

absorbsi. Partikel radiasi yang bermuatan positif akan lebih mudah tertangkap

oleh elektron-elektron bahan. Dengan kata lain partikel radiasi yang bermuatan

positif akan lebih mudah diabsorbsi oleh materi.

Berdasarkan uraian tersebut di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa

pada interaksi radiasi dengan materi, radiasi alpha lebih mudah diabsorbsi

daripada radiasi beta. Dengan dasar pengertian ini maka radiasi alpha dapat

ditahan oleh kertas sedangkan radiasi beta baru bisa ditahan oleh papan kayu yang

tebal. Kenyataan ini sesuai dengan harga koefisien absorbsi linear kayu yang

memang lebih tinggi daripada koefisien absorbsi linear kertas. Bila dikaitkan

dengan koefisien absorbsi linear materi, maka proses penyerapan akan mengikuti

perasamaan de’alembert berikut ini :

I = Ioe-μt

Dimana dalam hal ini :

I = intensitas radiasi setelah menembus bahan

I0= intensitas radiasi mula-mula (sebelum terabsorbsi)

μ = koefisien absorbsi linier bahan

t = tebal bahan

Untuk mengetahui banyaknya radiasi yang terserap oleh suatu bahan

digunakan satuan dosis serap atau Radiation Absorbed Dose yang disingkat Rad.

Jadi dosis serap merupakan ukuran banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi

pengion kepada medium. Dosis serap sebesar 1 Rad sama dengan energi yang

diberikan kepada bahan sebesar 1 Joule/kg

Radiasi pengion (Radiasi Ionizingtik) adalah radiasi yang apabila

menumbuk atau menabrak sesuatu, akan muncul partikel bermuatan listrik yang

disebut ion. Peristiwa terjadinya ion ini disebut ionisasi. Ion ini kemudian akan

menimbulkan efek atau pengaruh pada bahan, termasuk benda hidup. Radiasi

pengion disebut juga radiasi atom atau radiasi nuklir. Termasuk ke dalam radiasi

pengion adalah sinar-X, sinar gamma, sinar kosmik, serta partikel beta, alfa dan

neutron. Partikel beta, alfa dan neutron dapat menimbulkan ionisasi secara

langsung. Meskipun tidak memiliki massa dan muatan listrik, sinar-X, sinar

gamma dan sinar kosmik juga termasuk ke dalam radiasi pengion karena dapat

menimbulkan ionisasi secara tidak langsung.

Jenis radiasi ion : proton, neutron, elektron, sinar α (alpha), sinar β (betha), sinar

γ (gamma), sinar x.

Karakteristik radiasi ion :

a)sinar α bermuatan positif 2, terdiri atas 2 proton & 2 neutron dan berinti

helium kecepatannya ½ kecepatan cahayaefektif memproduksi pasangan

ion (di udara memproduksi 30.000-100.000 pasangan ion)radiasi dari luar

tubuh tidak bisa menembus kulit, tapi bila emisinya masuk dalam tubuh &

memproduksi banyak pasangan ion dapat menyebabkan kerusakan lokal di

kulit

b) sinar β bermuatan negatif 1 kecepatannya mencapai kecepatan cahaya di

udara memproduksi 200 ion radiasi yang diakibatkan dapat menembus

beberapa cm dari jaringan otot.

c) sinar X dan sinar γ merupakan energi murni, tdk mempunyai massa

maupun muatan energi emisinya diukur dengan frekuensi atau panjang

gelombang, energi terbesar terkumpul dengan frekuensi tertinggi(panjang

gelombang terpendek) mempunyai daya penetrasi sinar γ energinya lebih

tinggi daripada sinar X sinar x terbentuk dari energi listrik yang sangat

tinggi yang dipancarkan diantara katoda dan anoda dalam sebuah tabung

hampa, berkas elektron yang dipancarkan dari katoda ke anoda disebut

sinar x.

d) Neutron diemisi dari beberapa energi mempunyai daya penetrasi tidak

dapat memproduksi pasangan ion di udara atau di jaringan karena tidak

bermuatan efek ionisasinya disebut secondary emmisions.

2.2 Sumber Radiasi Ionizing

Pada umumnya, sumber radiasi ionizing dikategorikan menjadi dua yaitu

yang pertama adalah radiasi dari alam dan radiasi buatan. Untuk radiasi dari alam

bisa didapatkan dari berbagai macam sumber. Diantaranya ada sinar

kosmos/kosmik dan hasil pencampuran thorium dan radon di udara bebas.

a. Radiasi Kosmik

Sinar kosmos/kosmik banyak ditemukan berasal dari luar angkasa, sebagian

berasal dari ruang matahari dan antar bintang. Radiasi ini terdiri dari sinar

berenergi tinggi dengan partikel yang berinteraksi dengan nuklida-nuklida stabil

di atmosfir dan akhirnya Kemudian untuk thorium dan radon berbentuk gas dan

merembes dari dalam bumi yang secara natural dipancarkan oleh radionuklida di

dalam kerak bumi dengan waktu jarak waktu antara milyaran tahun dan kemudian

bercampur dengan udara bebas. Radiasi letaknya berbeda-beda tergantung pada

konsentrasi sumber radiasi yang ada di dalam kerak bumi.

Radiasi kosmik terdiri dari radiasi berenergi tinggi yang berasal dari luar

angkasa yang masuk ke atmosfir bumi (radiasi kosmik primer), partikel sekunder

dan gelombang elektromagnetik yang terjadi akibat interaksi radiasi kosmik

primer dengan inti atom yang ada di atmosfir.

Sinar kosmis yang berupa partikel akan bereaksi dengan atmosfir bumi

menghasilkan tritium, berilium dan carbon yang radioaktif. Tak seorangpun luput

dari guyuran radiasi ini meskipun jumlahnya berbeda-beda berdasarkan lokasi dan

ketinggian. Karena medan magnet bumi mempengaruhi radiasi ini, maka orang di

kutub menerima lebih banyak daripada yang ada di katulistiwa. Selain itu orang

yang berada di lokasi yang lebih tinggi akan menerima radiasi yang lebih besar

karena semakin sedikit lapisan udara yang dapat bertindak sebagai penahan

radiasi. Jadi, orang yang berada di puncak gunung akan menerima radiasi yang

lebih banyak daripada yang di permukaan laut. Orang yang bepergian dengan

pesawat terbang juga menerima lebih banyak radiasi.

Di bawah ini adalah data yang diperoleh oleh satu badan internasional di

bawah PBB yang meneliti masalah efek radiasi (UNSCEAR). Laju dosis

diberikan dalam mikrosievert per jam, di mana 1 mikro sama dengan sepersejuta.

1. Radiasi Kosmik Primer

Radiasi kosmis primer selanjutnya dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu :

radiasi kosmis galaksi, radiasi yang terperangkap dalam medan magnet bumi dan

radiasi kosmis dari matahari. Sinar kosmis kelompok pertama berasal dari luar

sistim tata surya dan sebagian besar berupa partikel bermuatan positif. Radiasi

kosmis galaksi ini berasal dari energi yang dipancarkan oleh bintang-bintang yang

ada di alam raya. Radiasi kosmis galaksi dapat juga berasal dari ledakan

supernova yang terjadi di angkasa luar yang jaraknya puluhan tahun cahaya dari

bumi. Hasil studi menunjukkan bahwa di luar atmosfer bumi sinar kosmis terdiri

atas radiasi dalam bentuk proton (87 %), partikel-a(12 %) dan lain-lainnya (1 %).

Partikel itu mempunyai energi dari beberapa MeV hingga lebih besar dari 1017

eV.

Tidak semua radiasi kosmis primer dapat mencapai bumi. Pada saat partikel

bermuatan listrik itu mendekati bumi, sebagian dari sinar itu ada yang

terperangkap oleh medan magnet bumi. Kira-kira 30 % dari sinar kosmis primer

terperangkap oleh medan magnet bumi dan membentuk sabuk radiasi yang

disebut sabuk radiasi Van Allen. Peristiwa ini akan meningkatkan radiasi kosmis

primer tipe kedua, yaitu radiasi yang terperangkap dalam medan magnet bumi.

Radiasi yang terperangkap oleh medan magnet bumi ini membentuk dua

sabuk radiasi, yaitu elektron dan proton yang dapat diamati pada tempat yang

sangat tinggi. Sabuk pertama terjadi kira-kira pada ketinggian 1000 km dan

membentang dari 30°Lintang Utara hingga 30°Lintang Selatan. Intensitas radiasi

pada sabuk meningkat dengan bertambahnya ketinggian hingga mencapai

ketinggian kira-kira 3000 km. Sabuk kedua terbentuk mulai ketinggian 12000 km

dan mencapai maksimum pada 15000 km. Sabuk kedua ini membentang dari

60°Lintang Utara hingga 60°Lintang Selatan. Diperkirakan bahwa intensitas

radiasi pada sabuk sebelah luar ini lebih tinggi dibandingkan dengan sabuk di

sebelah dalam.

Radiasi kosmis primer tipe ketiga adalah radiasi kosmis yang dipancarkan

oleh matahari. Ledakan supernova dalam skala yang lebih kecil dapat juga terjadi

pada matahari dalam sistim tata surya kita. Matahari sebenarnya adalah suatu

bintang yang besarnya termasuk rata-rata dibandingkan dengan ukuran bintang-

bintang lainnya. Peristiwa-peristiwa yang terjadi di matahari seringkali diikuti

dengan semburan partikel sub-atomik yang dapat mencapai atmosfer bumi.

Partikel sub-atomik yang dipancarkan dari permukaan matahari bertambah banyak

pada saat matahari bersinar terang. Partikel sub-atomik ini terdiri atas sejumlah

proton, elektron dan inti atom. Energi yang dibawa oleh radiasi kosmis dari

matahari itu berorde antara 1010 - 1017 eV.

2. Radiasi Kosmik Sekunder

Setelah memasuki atmosfir, radiasi kosmik primer akan mengalami berbagai

reaksi dengan inti atom yang ada di atmosfir dan menghasilkan partikel dan inti

atom yang baru. Partikel radiasi kosmik berenergi tinggi mengalami reaksi inti

yang disebut reaksi tumbukan dengan inti atom udara dan menghasilkan materi

hasil reaksi partikel sekunder seperti neutron, proton, p meson, K meson dan lain-

lain, serta inti He-3 (helium), Be-7 (berilium), Na-22 (natrium). Selanjutnya

partikel proton, neutron, p meson berenergi tinggi bereaksi dengan inti atom yang

ada di udara, dan menghasilkan partikel sekunder lebih banyak (cascade).

Kemudian p meson meluruh dan berubah menjadi muon atau foton dan

menghasilkan penggandaan jenis yang lain. Partikel yang terjadi disebut radiasi

kosmik sekunder.

Selain itu, H-3, Be-7, Na-22 adalah materi yang memancarkan radiasi.

Materi ini disebut radionuklida kosmogenik dan dianggap berbeda dengan radiasi

kosmik sekunder. Radiasi kosmik dapat sampai ke permukaan bumi dan

mengionisasi udara. Besarnya ionisasi udara di sekitar permukaan laut sekitar

75% disebabkan oleh elektron yang lepas karena tumbukan muon, dan 15%

disebabkan oleh electron yang terjadi akibat peluruhan muon. Selain itu, neutron

yang merupakan bagian dari radiasi kosmik memberikan dosis efektif tahunan

sekitar 8% dari partikel yang dihasilkan karena ionisasi.

Intensitas radiasi kosmik juga bervariasi bergantung pada ketinggian. Pada

ketinggian 2.000 m jumlah ionisai yang terjadi sekitar 2 kali jumlah ionisasi di

permukaan laut, pada ketinggian 5.000 m sekitar 10 kali, dan pada ketinggian

10.000 m sekitar 100 kali.

3. Radiasi Dari Radionuklida Alam

Sumber-sumber radiasi alam yang berada di permukaan bumi berasal dari

bahan-bahan radioaktif alam yang disebut radionuklida primordial. Bahan

radioaktif ini dapat ditemukan dalam lapisan tanah atau batuan, air serta udara.

Radiasi yang dipancarkan oleh radionuklida primordial ini disebut radiasi

teresterial. Radiasi teresterial yang berasal dari mineral-mineral yang ada dalam

batu-batuan dan juga di dalam tanah seringkali juga dinamakan radiogeologi.

Unsur-unsur yang termasuk kelompok radioaktif alam ini jumlahnya sangat

banyak. Dari sekian banyak unsur radioaktif alam tersebut, ada beberapa

kelompok unsur radioaktif alam yang tergolong sangat tua karena waktu paroh

induknya di atas 100 juta tahun.

Dari seluruh radionuklida yang ada di bumi, sebagian besar merupakan inti

atom yang ada di kerak bumi sejak bumi terbentuk (radiasi primordial). Selain itu

terdapat inti yang terjadi dari interaksi antara radiasi kosmik dengan inti atom

yang ada di udara, bahan radioaktif akibat peluruhan spontan atau akibat interaksi

dengan neutron dari radiasi kosmik, dan radionuklida yang pernah ada tetapi saat

ini sudah musnah karena umur paronya pendek. Jumlah inti yang musnah ini tidak

begitu banyak. Di bawah ini akan dijelaskan radiasi yang dipancarkan oleh

radionuklida terestrial yang ada sejak terbentuknya.

b. Radiasi Buatan

Yang kedua ada radiasi buatan dimana radiasi ini diciptakan dari kegiatan

manusia seperti penyinaran di bidang medis, radiasi yang didapat di fasilitas

nuklir, radiasi yang berasal dari kegiatan di industri. Contohnya reaktor nuklir

yang mekanisme kerjanya sebagai pembelahan inti. Dari mekanisme proses

tersebut terlihat bahwa setiap reaksi pembelahan akan menghasilkan lebih dari

satu neutron baru atau akan terjadi multiplikasi neutron yang bisa melakukan

pembelahan selanjutnya jika di sekitarnya ada inti yang dapat membelah yang

lain. Mekanisme ini akan berlangsung terus menerus yang disebut proses reaksi

berantai. Di dalam reaktor nuklir proses pembelahan ini tidak akan dibiarkan

berlangsung secara bebas tetapi harus tetap dikendalikan karena berbahaya. Yang

termasuk radiasi buatan yaitu radionuklida buatan, pesawat sinar – X, reaktor

nuklir, dan akselerator.

1. Radionuklida buatan

Dewasa ini telah banyak sekali unsur radioaktif berhasil dibuat oleh manusia

berdasarkan reaksi inti antara nuklida yang tidak radioaktif dengan neutron (reaksi

fisi di dalam reaktor atom), aktivasi neutron, atau berdasarkan penembakan

nuklida yang tidak radioaktif dengan partikel atau ion cepat (di dalam alat-alat

pemercepat partikel, misalnya akselerator atau siklotron). Radionuklida buatan ini

bisa memancarkan jenis radiasi alpha, beta, gamma dan neutron. Pada saat ini

radionuklida (radioisotop) buatan tersebut telah banyak digunakan dalam berbagai

bidang kehidupan manusia, misalnya di bidang pertanian, peternakan, kesehatan,

industri, dan sebagainya.

b. Pesawat Sinar-X

Setelah ditemukannya sinar-X oleh Wilhelm Roentgen pada tahun 1895, dewasa

ini pemakaian pembangkit atau pesawat sinar-X di bidang industri maupun di

bidang kedokteran semakin meningkat. Secara sederhana dapat diterangkan

bahwa sinar-X dihasilkan oleh tabung sinar-X yaitu tabung gelas hampa udara

yang dilengkapi dengan dua buah elektroda, yaitu anoda (target) dan katoda.

Sebagai akibat interaksi antara elektron cepat yang dipancarkan dari katoda ke

target dihasilkan sinar-X dari permukaan target.

c. Reaktor Nuklir

Mekanisme utama yang terjadi dalam reaktor nuklir adalah pembelahan inti. Dari

mekanisme proses tersebut terlihat bahwa setiap reaksi pembelahan akan

menghasilkan lebih dari satu neutron baru (terjadi multiplikasi neutron) yang akan

menyebabkan pembelahan selanjutnya jika di sekitarnya terdapat inti dapat belah

yang lain. Proses demikian ini berlangsung terus dan disebut proses Reaksi

Berantai. Dalam reaktor nuklir, proses pembelahan ini tidak dibiarkan

berlangsung secara bebas seperti pada bom atau senjata nuklir, tetapi

dikendalikan.

d. Akselerator

Akselerator adalah alat yang digunakan untuk mempercepat partikel bermuatan

(ion) melalui penumbukan atau hamburan partikel dengan target. Partikel yang

dipercepat biasanya proton dan elektron. Beberapa contoh akselerator dengan

partikel yang dipercepat yang banyak dipakai adalah akselerator linear (linear

accelerator = linac) dan siklotron. Akselerator digunakan untuk menghasilkan

radionuklida buatan, untuk penelitian partikel dengan kecepatan tinggi, uji bahan,

terapi, dsb.

2.3 Dampak Kesehatan Dan Lingkungan Oleh Radiasi Ionizing

Radiasi menyebabkan terionisasinya molekul sel di dalam jaringan tubuh..

Ionisasi adalah terlepasnya elektron dari atom, yang menyebabkan suatu atom

menjadi atom bermuatan atau ion bebas. Ion yang terbentuk menjadi lebih reaktif

dan dengan mudah dapat bereaksi atau mengoksidasi atom lain dalam suatu sel

jaringan yang menyebabkan sel menjadi rusak.

Sel jaringan juga bisa rusak karena dosis yang rendah, sebagaimana kita

setiap hari menerima radiasi pengion dari sumber radiasi alam, akan tetapi sel

jaringan dapat memperbaiki dirinya secara alamiah dan cepat. Setiap hari jutaan

sel di tubuh kita mati, dan tubuh kita dapat menggantinya dengan cepat atau

terjadi regenerasi sel, tidak ada risiko karena matinya sel-sel jaringan tubuh. Yang

perlu mendapat perhatian adalah apabila terjadi kerusaan sel yang menyebabkan

pertumbuhan sel yang abnormal. Pada kondisi sel rusak yang tumbuh secara

abnormal dapat menjadi apa yang kita kenal sebagai kanker. Hal inilah yang

menjadi dasar meningkatnya risiko kanker karena terpapari dengan radiasi

pengion, baik dari radiasi alam maupun buatan.

Apabila radiasi pengion memapari wanita hamil, radiasi akan juga menembus

badannya dan mengenai embrio atau fetus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

embrio bayi sangat sensitif terhadap radiasi daripada orang dewasa, khususnya

pada tiga bulan pertama kehamilan, apalagi wanita yang hamil kebanyakan belum

menyadari bahwa dia sedang hamil.

Pajanan radiasi dosis cukup tinggi pada seluruh tubuh akan menimbulkan

sindromaradiasi akut (Acute Radiation Syndrome) yang dapat menyebabkan

kematian dalam waktu singkat. Kematian terjadi sebagai akibat kerusakan dan

kematian sel dalamjumlah yang banyak dari organ dan sistemvital tubuh.

Seseorang yang terpajan radiasi seluruh tubuh akan mengalamisindroma

prodromal atau gejala awal yang umumnya berupa hilang nafsu makan, rasa mual,

muntah, lelah, letih, sakit kepala dan diare. Untuk beberapa lamagejala ini

akanhilang, yang kemudian akan timbul gejala atau sindroma sistemik

sesungguhnya yang bergantung dosis yang diterima.

Sindroma radiasi akut yang terjadi adalah :

a. Sindromasistempembentukan darah (hematopoietic syndrome).

Dosis ambang sindroma ini adalah 1 Gy yang berupa penurunan jumlah

komponen sel darah setelah 2 – 4 minggu. Dosis sekitar 2 Gy sudah dapat

menyebabkan terjadinya kematian dalamwaktu 2 – 8 minggu, bila tidak

ada interfensi medis.Kematian akibat infeksi dan haemorrhage.

b. Sindroma sistempencernaan (gastrointestinal syndrome).

Dosis ambang sindromasekitar 5 Gy dalamwaktu 3 – 5 hari dan dosis

ambang kematian sekitar 10 Gy dalamwaktu 3 hari sampai 2 minggu

akibat dari kerusakan parah pada usus halus.

c. Sindroma sistimsyaraf pusat (central nervous system syndrome).

Dosis ambang sindromaini adalah 20 Gy yang timbul dalamwaktu kurang

dari 3 jam akibat kerusakan parah pada sistem kardiovaskuler dan syaraf

pusat.

2.4 Pemanfaatan Radiasi Ionizing Dalam Perkembangan Teknologi

a. Bidang Pertanian

Efisiensi Pemupukan

Pupuk harganya relatif mahal dan apabila digunakan secara berlebihan

akan merusak lingkungan, sedangkan apabila kurang dari jumlah seharusnya

hasilnya tidak efektif. Untuk itu perlu diteliti jumlah pupuk yang diserap oleh

tanaman dan berapa yang dibuang ke lingkungan. Penelitian ini dilakukan dengan

cara memberi “label” pupuk yang digunakan dengan suatu isotop, seperti

nitrogen-15 atau phosphor-32. Pupuk tersebut kemudian diberikan pada tanaman

dan setelah periode waktu dilakukan pendeteksian radiasi pada tanaman tersebut.

Penelitian Tanaman Varietas Baru

Seperti diketahui, radiasi pengion mempunyai kemampuan untuk merubah

sel keturunan suatu mahluk hidup, termasuk tanaman. Dengan berdasar pada

prinsip tersebut, maka para peneliti dapat menghasilkan jenis tanaman yang

berbeda dari tanaman yang telah ada sebelumnya dan sampai saat ini telah

dihasilkan 1800 jenis tanaman baru.

Varietas baru tanaman padi, gandum, bawang, pisang, cabe dan biji-bijian

yang dihasilkan melalui teknik radioisotop mempunyai ketahanan yang lebih

tinggi terhadap hama dan lebih mampu beradaptasi terhadap perubahan iklim

yang ekstrim.

Pengendalian Hama Serangga

Di seluruh dunia, hilangnya hasil panen akibat serangan hama serangga

kurang lebih 25-35%. Untuk memberantas hama serangga sejak lama para petani

menggunakan insektisida kimia. Akhir-akhir ini insektisida kimia dirasakan

menurun keefektifannya, karena munculnya serangga yang kebal terhadap

insekstisida. Selain itu insektisida juga mulai dikurangi penggunaannya karena

insektisida meninggalkan residu yang beracun pada tanaman. Salah satu metode

yang mulai banyak digunakan untuk menggantikan insektisida dalam

mengendalikan hama adalah teknik serangga mandul.

Teknik serangga mandul dilakukan dengan mengiradiasi serangga

menggunakan radiasi gamma untuk memandulkannya. Serangga jantan mandul

tersebut kemudian dilepas dalam jumlah besar pada daerah yang diserang hama.

Apabila mereka kawin dengan serangga betina, maka tidak akan dihasilkan

keturunan. Dengan melepaskan serangga jantan mandul secara berulang, populasi

hama serangga akan turun secara menyolok. Teknik ini telah digunakan secara

intensif di banyak negara penghasil pertanian seperti Amerika Selatan, Mexico,

Jamaika dan Libya.

Pemuliaan Tanaman

Penelitian perakitan varietas tanaman mutan di Indonesia dilakukan oleh

BATAN. Untuk mendukung penelitian tersebut di BATAN tersedia fasilitas

penelitian berupa Gamma chamber, Gamma cell, Gamma room, laboratorium,

laboratorium kultur jaringan, kebun percobaan dan sawah. Gamma chamber

model 4000A memiliki sumber sinar Gamma dari Cobalt-60 dengan aktivitas

awal sebesar 3474.6632 Curies. Gamma cell model GC-220 memiliki sumber

sinar Gamma dari Cobalt-60 dengan aktivitas awal sebesar 10.697 Curies. Pada

umumnya Gamma chamber dan Gamma cell digunakan untuk penelitian yang

memerlukan perlakuan radiasi akut (accute irradiation), yaitu radiasi dengan laju

dosis tinggi seperti pada biji-bijian atau materi reproduktif tanaman lainnya yang

berukuran kecil. Sedangkan untuk penelitian yang memerlukan perlakuan radiasi

kronik (chronic irradiation), yaitu radiasi dengan laju dosis rendah seperti

terhadap tanaman pot atau tanaman dalam media kultur jaringan, dapat digunakan

Gamma room. Gamma room model Panoramic Batch Irradiator yang ada di

BATAN memiliki sumber sinar Gamma dari Cobalt-60 dengan aktivitas awal

sebesar 75.000 Curies.

Setelah perlakuan radiasi dengan sinar Gamma, materi reproduktif

tanaman kemudian ditumbuhkembangkan di ruang tumbuh, rumah kaca, atau

langsung di kebun percobaan. Analisa mutan tanaman dilakukan di laboratorium,

biasanya dengan membandingkan sifat-sifat genetik, biologi dan agronominya

terhadap tanaman kontrol. Analisa mutan dapat juga dilakukan baik secara visual

fenotipa maupun secara biologi molekuler seperti dengan teknik RAPD atau

bioteknologi lainnya. Secara ringkas prosedur kerja pemuliaan tanaman dengan

teknik mutasi khusus untuk tanaman serealia berserbuk sendiri (termasuk gandum.

Beberapa hasil penelitian penggunaan iradiasi sinar gamma menyebutkan

bahwa iradiasi sinar gamma pada dosis rendah dapat menginduksi perubahan

secara fisiologi dan biokimia, menghasilkan pertumbuhan vegetatif yang lebih

cepat dan pembungaan lebih awal. Iradiasi sinar gamma pada dosis rendah pada

kultur jaringan meningkatkan bobot kalus tanaman jeruk dan wortel.

b. Bidang Kedokteran

Di bidang kedokteran, radioisotop banyak digunakan sebagai alat

diagnosis dan alat terapi berbagai macam penyakit.

Diagnosa

Radioisotop merupakan bagian yang sangat penting pada proses diagnosis

suatu penyakit. Dengan bantuan peralatan pembentuk citra (imaging devices),

dapat dilakukan penelitian proses biologis yang terjadi dalam tubuh manusia.

Dalam penggunaannya untuk diagnosis, suatu dosis kecil radioisotop yang

dicampurkan dalam larutan yang larut dalam cairan tubuh dimasukkan ke dalam

tubuh, kemudian aktivitasnya dalam tubuh dapat dipelajari menggunakan gambar

2 dimensi atau 3 dimensi yang disebut tomografi. Salah satu radioisotop yang

sering digunakan adalah technisium-99m, yang dapat digunakan untuk

mempelajari metabolisme jantung, hati, paru-paru, ginjal, sirkulasi darah dan

struktur tulang. Tujuan lain dari penggunaan di bidang diagnosis adalah untuk

analisis biokimia yang disebut radio-immunoassay. Teknik ini dapat digunakan

untuk mengukur konsentrasi hormon, enzim, obat-obatan dan substansi lain dalam

darah.

Penghambat Sel Kanker

Metode pengobatan dengan sinar dilakukan dengan cara pemberian sinar

luar (radiasi eksterna) dan sinar dalam (brakhiterapi) yang masing-masing

mempunyai kelebihan dan kekurangan. Untuk memperoleh hasil yang optimal

seringkali kedua metode diberikan secara kombinasi.

Radiasi eksterna dapat diberikan pada hampir semua jenis kanker tidak

tergantung pada stadium, baik awal maupun lanjut, seperti pada anak sebar sel

kanker di tulang. Cara pemberian sinar luar, radiasi terletak pada suatu jarak

tertentu (80 cm sampai 100 cm) dari tubuh pasien sinar diarahkan pada lokasi

jaringan kanker, biasanya diikutsertakan pula kelenjar getah bening setempat yang

mungkin sudah mengandung sel-sel kanker.

Kelebihan cara ini adalah diharapkan semua sel kanker beserta penyebaran

ke sekelilingnya akan memperoleh radiasi sehingga akan mengalami kematian.

Sedangkan kerugiannya, selain jaringan kanker jaringan normal yang sehat yang

berada di lapangan radiasi juga akan memperoleh sinar. Sekalipun jaringan

normal mengalami cedera yang lebih ringan daripada jaringan kankernya, seperti

telah diuraikan sebelumnya, namun apabila jaringan normal terlalu banyak yang

terlibat maka dikhawatirkan akan terjadi efek samping radiasi yang terlalu berat.

Karena itulah pemberian sinar luar ini harus dibatasi sampai dosis tertentu.

Akan timbul pertanyaan lagi, kalau begitu ada kemungkinan bahwa jaringan

kanker memperoleh dosis yang tidak mematikan ? Benar, hal itu mungkin dapat

terjadi. Untuk mengatasinya diperlukan dosis kompensasi sedemikian rupa

sehingga akan tercapai dosis yang mematikan sel kanker. Dosis tambahan ini

hanya dapat diperoleh dari cara pemberian sinar dalam.

Pemanfaatan sinar-X di bidang kedokteran nuklir merupakan salah satu

cara untuk meningkatkan kesehatan masyarakat. Aplikasi ini telah cukup beragam

mulai dari radiasi untuk diagnostic, pemeriksaan sinar-X gigi dan penggunaan

radiasi sinar-X untuk terapi. Radioterapi adalah suatu pengobatan yang

menggunakan sinar pengion yang banyak dipakai untuk menangani penyakit

kanker. Alat diagnosis yang banyak digunakan di daerah adalah pesawat sinar-X

(photo Rontgen) yang berfungsi untuk photo thorax, tulang tangan,kaki dan organ

tubuh yang lainnya. Alat terapi banyak terdapat di rumah sakit-rumah sakit

perkotaan karena membutuhkan daya listrik yang cukup besar. Di negara maju,

fasilitas kesehatan yang menggunakan radiasi sinar-X telah sangat umum dan

sering digunakan.

Photo Rontgen

Radiasi di bidang kedokteran membawa manfaat yang cukup nyata bagi

yang menggunakannya. Dengan radiasi suatu penyakit atau kelainan organ tubuh

dapat lebih awal dan lebih teliti dideteksi, sementara terapi dengan radiasi dapat

lebih memperpanjang usia penderita kanker atau tumor.

Penyerapan sinar-X oleh suatu bahan tergantung pada tiga faktor sebagai

berikut.

a. Panjang gelombang sinar-X

b. Susunan obyek yang terdapat pada alur berkas sinar-X

c. Ketebalan dan kerapatan obyek

Jika kV rendah maka akan dihasilkan sinar-X dengan gelombang yang

panjang dan sebaliknya dengan kV tinggi maka panjang gelombang sinar-X akan

semakin pendek.

Penyerapan sinar-X oleh suatu bahan juga tergantung pada susunan obyek

yang dilaluinya, sedangkan susunan obyek tergantung pada nomor atom unsur,

misalnya nomor atom alumunium lebih rendah dari nomor atom tembaga.

Ternyata penyerapan sinar-X alumunium lebih rendah dari penyerapan sinar-X

oleh tembaga. Timah hitam mempunyai nomor atom yang besar, maka daya serap

terhadap sinar-X juga besar. Ketebalan dan kerapatan suatu unsur bahan juga

berpengaruh terhadap penyerapan sinar-X. Bahan yang tebal akan lebih banyak

menyerap sinar-X dibanding dengan bahan yang tipis, tentunya pada unsur yang

sama.

Penyerapan sinar-X oleh tubuh manusia pada proses photo Rontgen dapat

dijelaskan sebagai berikut. Tubuh manusia dibentuk oleh unsur-unsur yang sangat

komplek. Oleh sebab itu, penyerapan sinar-X oleh tubuh pada proses. Rontgen

tidak sama, misalnya tulang akan lebih banyak menyerap sinar-X dibanding

dengan otot atau daging. Bagian tulang yang sakit atau daging akan lebih besar

menyerap sinar-X dibanding kondisi normal. Usia juga akan menjadi penyebab

perbedaan penyerapan sinar-X. Tulang orang tua yang telah kekurangan kalsium,

maka penyerapan sinar-X akan berkurang dibanding tulang anak muda.

c. Bidang Hidrologi

Dalam bidang hidrologi, sumber radiasi yang umum digunakan adalah

sumber radiasi gamma. Teknik hidrologi yang menggunakan radioisotop mampu

secara akurat melacak dan mengukur ketersediaan air dari suatu sumber air di

bawah tanah. Teknik tersebut memungkinkan untuk melakukan analisis,

pengelolaan dan pelestarian sumber air yang ada dan pencarian sumber air baru.

Teknik ini dapat memberikan informasi mengenai asal, usia dan distribusi,

hubungan antara air tanah, air permukaan dan sistem pengisiannya.

Pemanfaatan lainnya adalah sebagai perunut untuk mencari kebocoran

pada bendungan dan saluran irigasi, mempelajari pergerakan air dan lumpur pada

daerah pelabuhan dan bendungan, laju alir, serta laju pengendapan. Selain radiasi

gamma, radiasi neutron banyak juga digunakan untuk mengukur kelembaban

permukaan tanah.

Detektor Asap

Detektor yang menggunakan radioaktif biasanya menggunakan

ameresium-241 yang merupakan pemancar alfa. Pada saat tidak ada asap maka

partikel alfa akan mengionisasi udara dan menyebabkan terjadinya aliran ion

antara 2 elektroda. Jika asap di dalam ruangan masuk ke dalam detektor, maka

asap tersebut dapat menyerap radiasi alfa sehingga akan menghentikan arus yang

selanjutnya akan menghidupkan alarm.

Perunut Lingkungan

Radioisotop dapat digunakan sebagai perunut untuk menganalisis

pencemar, baik pencemar udara maupun air. Teknik ini dapat digunakan untuk

menganalisis kontaminasi sulfur dioksida di atmosfir yang dihasilkan dari gas

buang hasil pembakaran bahan bakar fosil, endapan lumpur laut dari limbah

industri dan tumpahan minyak.

Perunut Industri

Kemampuan untuk mengukur radioaktvitas dalam jumlah yang sangat

kecil telah memungkinkan pemakaian radioisotop sebagai perunut dengan

menambahkan sejumlah kecil radioisotop pada bahan yang digunakan dalam

berbagai proses. Teknik ini memungkinkan untuk mempelajari pencampuran dan

laju alir dari berbagai macam bahan, termasuk cairan, bubuk dan gas. Teknik

perunut juga dapat digunakan untuk mendeteksi tempat terjadinya kebocoran.

Suatu perunut yang dimasukkan ke oli pelumas dapat digunakan untuk

menentukan laju keausan dari suatu mesin. Teknik perunut juga dapat digunakan

di berbagai fasilitas untuk mengukur kinerja peralatan dan meningkatkan

efisiensinya.

2.5 Karakteristik Dan Jenis Radiasi Non Ionizingtik

Radiasi non-ionizing merupakan radiasi dengan cukup untuk

mengeluarkan suatu molekul atau elektron tetapi energy tersebut tidak cukup

untuk membentuk suatu komposisi ion yang baru. Dan sangat berkebalikan

dengan radiasi ionizing yang menghasilkan sejumlah ion.

Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan

menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan materi. Radiasi non-

pengion tersebut berada di sekeliling kehidupan kita. Yang termasuk dalam

jenis radiasi non-pengion antara lain adalah gelombang radio (yang membawa

informasi dan hiburan melalui radio dan televisi); gelombang mikro (yang

digunakan dalam microwave oven dan transmisi seluler handphone); sinar

inframerah (yang memberikan energi dalam bentuk panas); cahaya tampak

(yang bisa kita lihat); sinar ultraviolet (yang dipancarkan matahari).

Radiasi non-pengion (Radiasi Non Ionizingtik) adalah radiasi yang

tidak dapat menimbulkan ionisasi. Radiasi non ionisasi adalah radiasi dengan

energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron atau molekul tetapi energi

tersebut tidak cukup untuk membentuk /membuat formasi ion baru.

Jenis- jenis radiasi yang termasuk dari radiasi non-ionizing adalah

radiasi sinar ultra ungu ( Ultra violet ), radiasi sinar infra merah, dan radiasi

sinar laser. Ketiga radiasi tersebut merupakan radiasi gelombang mikro

(microwave). Jadi radiasi non-ionizing sama dengan radiasi gelombang

mikro. Istilah gelombang mikro digunakan untuk spektrum gelombang mikro

dengan interval panjang gelombang antara 0,3 sampai dengan 3000

centimeter. Gelombang mikro dengan panjang gelombang tersebut

biasanyadigunakan dalam peralatan medis, peralatan industri dan juga untuk

kepentingan ilmiah.

Sinar radiasi ultra ungu (ultra violet) merupakan radiasi

elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 180 sampai 400 nm.

Intensitas energi sinar ultra ungu diukur dalam satuan mikroWatt/cm2.

Radiasi ini dapat diukur dengan alat yang bernama radiometer. Biasanya alat

tersebut bentuknya portable dan panjang gelombang yang dapat diukur

kisaran 180 – 400 nm dan mampu mengukur energi radiasi dari 0 sampai

19.990 mikroWatt/cm2.

Radiasi sinar infra merah ini tidak bisa dilihat langsung oleh mata

manusia, sinar ini juga tidak tembus pandang jika menembus materi yang

tidak tembus. Panjang gelomban gsinar infra merah ini berbanding terbalik

dengan suhu. Ketika panjang gelombang mengalami penurunan, maka suhu

akan mengalami kenaikan.

Kemudian untuk sinar radiasi laser sendiri merupakan sinar radiasi

yang mempunyai emisi energi yang cukup tinggi. Menurut zat kimia yang di

gunakan untuk mengasilkan sinar laser adalah terdapat laser gas ( Helium –

Neon, Argon, CO2 dan N2+ ), laser kristal padat ( Nd3, C2

3+), dan laser semi

konduktor.

Pada intinya radiasi tidak bisa dilihat oleh indra manusia sehingga

untuk mendeteksinya memperlukan alat pendeteksi yang disebut dengan

detektor radiasi untuk membantu pendeteksian. Terdapat banyak jenis alat

buat pendeteksi yang spesifik dan kemampuan untuk menemukan keberadaan

jenis radiasi tertentu yaitu detektor alpha, detektor betha, dan detektor

gamma. Radiasi bisa berinteraksi dengan berbagai materi yang dilaluinya

melalui proses ionisas dan eksitasi

2.6 Sumber Radiasi Non Ionizing

Pada umumnya, sumber radiasi non-ionizing dikategorikan menjadi

dua yaitu yang pertama adalah radiasi dari alam dan radiasi buatan. Untuk

radiasi dari alam bisa didapatkan dari berbagai macam sumber. Diantaranya

ada sinar kosmos/kosmik dan hasil pencampuran thorium dan radon di udara

bebas.

Untuk radiasi alam diantaranya sinar kosmos/kosmik banyak

ditemukan berasal dari luar angkasa, sebagian berasal dari ruang matahari dan

antar bintang. Radiasi ini terdiri dari sinar berenergi tinggi dengan partikel

yang berinteraksi dengan nuklida-nuklida stabil di atmosfir dan akhirnya

Kemudian untuk thorium dan radon berbentuk gas dan merembes dari dalam

bumi yang secara natural dipancarkan oleh radionuklida di dalam kerak bumi

dengan waktu jarak waktu antara milyaran tahun dan kemudian bercampur

dengan udara bebas. Radiasi letaknya berbeda-beda tergantung pada

konsentrasi sumber radiasi yang ada di dalam kerak bumi.

Yang kedua ada radiasi buatan dimana radiasi ini diciptakan dari

kegiatan manusia seperti penyinaran di bidang medis, radiasi yang didapat di

fasilitas nuklir, radiasi yang berasal dari kegiatan di industri. Contohnya

reaktor nuklir yang mekanisme kerjanya sebagai pembelahan inti. Dari

mekanisme proses tersebut terlihat bahwa setiap reaksi pembelahan akan

menghasilkan lebih dari satu neutron baru atau akan terjadi multiplikasi

neutron yang bisa melakukan pembelahan selanjutnya jika di sekitarnya ada

inti yang dapat membelah yang lain. Mekanisme ini akan berlangsung terus

menerus yang disebut proses reaksi berantai. Di dalam reaktor nuklir proses

pembelahan ini tidak akan dibiarkan berlangsung secara bebas tetapi harus

tetap dikendalikan karena berbahaya.

Radiasi non – iozining ini biasanya merupakan radiasi elektromagnetik

yang berasal dari peralatan yang menggunakan listrik, misalnya peralatan

telekomunikasi dan elektronik lainnya.Pengguna langsung maupun tidak

langsung alat tersebut akan menyerap energy gelombang elektromagnetik

yang bersumber dari alat tersebut. Hal ini bisa menimbulkan penyakit

gangguan saraf pada tubuh terutama system saraf dan otak.

2.7 Dampak Kesehatan Dan Lingkungan Oleh Radiasi Non Ionizing

a. Dampak Bagi Kesehatan

1. Radiasi Gelombang Mikro (Microwave)

Dihasilkan dari perlambatan elektron pada medan listrik, kegunaannya

untuk gelombang radio, televisi, radar dan alat-alat industri. radiasi

microwave sepanjang beberapa mm semua diserap kulit

sepanjang beberapa cm sebagian diserap kulit sebagian menembus ke

dalam tubuh

Efek pada tubuh : stadium permukaan : astenia bersifat reversibel bila

radiasi terhenti stadium menengah & lanjut : neurovaskuler, gangguan

kadar albumin, histamin dalam serum darah, karsinoma

2. Radiasi Sinar Ultra Violet

Sinar UV mempunyai panjang gelombang antara 240 nm - 320 nm.

Sumber : sinar matahari, kegiatan pengelasan, lampu pijar, pekerjaan

laser.

Paparan UV bisa berakibat: iritasi mata (conjungtivitis fotoelektrika),

mata berair/lakrimasi dan penderita menghindari paparan cahaya. Tetapi

gejala ini akan kembali normal dalam beberapa hari. Kulit merah terbakar

(erythema). Pigmen kulit dapat melindungi dari sinar UV. Pada paparan

kronis UV dapat merusak struktur kulit dan menyebabkan kulit

mengalami penuaan dini dan kanker kulit.

Pekerja yg berisiko : pekerja yang selalu terpapar sinar matahari,

menggunakan pakaian lengan pendek & celana pendek terutama bila

bekerja di musim panas. Pekerja dalam ruang dimana lampu UV

digunakan untuk membunuh bakteri : perawat, tukang daging, penjamah

makanan, tukang daging, pekerja pabrik obat & tembakau dan tukang las.

Pencegahan : Memakai kaca mata anti UV lotion sunblock

3. Radiasi Sinar Infra Merah

Dihasilkan oleh benda pijar seperti dapur atau tanur atau bahan pijar lain.

Efek pada pekerja: menyebabkan katarak pada lensa mata. Pencegahan :

memakai kaca mata kobalt biru pada waktu menuangkan cairan logam

pemeriksaan kesehatan secara periodik pada pekerja di tempat pengerjaan

benda pijar.

4. Radiasi Sinar Laser

Sinar laser adalah emisi energi tinggi yang dihasilkan dari kegiatan

pengelasan, pemotongan, pelapisan, pembuatan mesin mikro dan operasi

kedokteran. Bahan yang digunakan agar menghasilkan sinar laser: Bahan

laser gas ( helium, Neon, argon, CO2, N2 +), laser kristal padat dan laser

semi konduktor .

Efek pada pekerja : kerusakan retina & menyebabkan kebutaan kelainan

kulit.

b. Dampak Bagi Lingkungan

Lingkungan akan mengalami kerusakan juga sehingga bisa

menyebabkan sering terjadinya bencana. Eksplosi bom yang berasal dari

salah satu fission menghasilkan suatu material-material yang Radioaktif.

Nuclus dari Uranium atau Plutonium kalau menangkap Neutron menjadi

tidak stabil. Jika ledakan dari bom atom ini dekat pada bumi maka tanah

juga terlempar sebagai debu ke atas. Juga karena adanya radiasi dari sinar

Neutron yang kuat, maka debu ini sebagaian besar menjadi Radioaktif.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Radiasi ionizing merupakan radiasi dengan energi yang cukup untuk

menghasilkan sejumlah ion saat saling berinteraksi dengan molekul – molekul dan

atom. jenis - jenis dari radiasi ionizing adalah radiasi sinar alpha (α), radiasi sinar

beta (β) dan radiasi sinar gamma (γ).

Pada umumnya, sumber radiasi ionizing dikategorikan menjadi dua yaitu

yang pertama adalah radiasi dari alam dan radiasi buatan. Untuk radiasi dari alam

bisa didapatkan dari berbagai macam sumber. Diantaranya ada sinar

kosmos/kosmik dan hasil pencampuran thorium dan radon di udara bebas. Yang

kedua ada radiasi buatan dimana radiasi ini diciptakan dari kegiatan manusia

seperti penyinaran di bidang medis, radiasi yang didapat di fasilitas nuklir, radiasi

yang berasal dari kegiatan di industri.

Radiasi menyebabkan terionisasinya molekul sel di dalam jaringan tubuh..

Ionisasi adalah terlepasnya elektron dari atom, yang menyebabkan suatu atom

menjadi atom bermuatan atau ion bebas. Ion yang terbentuk menjadi lebih reaktif

dan dengan mudah dapat bereaksi atau mengoksidasi atom lain dalam suatu sel

jaringan yang menyebabkan sel menjadi rusak.

Pemanfaatan radiasi ini digunakan di berbagai bidang yaitu bidang

pertanian, bidang kedokteran dan bidang hidro logi. Pada bidang pertanian

meliputi efesiensi pemupukan, varietas baru, pengendalian hama serangga dan

pemuliaan tanaman. Pada bidang kedokteran yaitu menghambat sel kanker,

diagnosa, dan photo rotngen. Sedangkan pada bidang hidrologi yaitu detektor

asap, perunut lingkungan, dan perunut industri.

Radiasi non-ionizing merupakan radiasi dengan cukup untuk

mengeluarkan suatu molekul atau elektron tetapi energy tersebut tidak cukup

untuk membentuk suatu komposisi ion yang baru. Dan sangat berkebalikan

dengan radiasi ionizing yang menghasilkan sejumlah ion. Jenis- jenis radiasi yang

termasuk dari radiasi non-ionizing adalah radiasi sinar ultra ungu ( Ultra violet ),

radiasi sinar infra merah, dan radiasi sinar laser. Ketiga radiasi tersebut

merupakan radiasi gelombang mikro (microwave).

Sumber radiasi non - ionizing dikategorikan menjadi dua yaitu yang

pertama adalah radiasi dari alam dan radiasi buatan. Untuk radiasi dari alam bisa

didapatkan dari berbagai macam sumber. Diantaranya ada sinar kosmos/kosmik

dan hasil pencampuran thorium dan radon di udara bebas. Yang kedua ada radiasi

buatan dimana radiasi ini diciptakan dari kegiatan manusia seperti penyinaran di

bidang medis, radiasi yang didapat di fasilitas nuklir, radiasi yang berasal dari

kegiatan di industri.

Dampak kesehatan dan lingkungan untuk non – ionizing stadium

permukaan : astenia bersifat reversibel bila radiasi terhenti stadium menengah &

lanjut : neurovaskuler, gangguan kadar albumin, histamin dalam serum darah,

karsinoma. Paparan UV bisa berakibat: iritasi mata (conjungtivitis fotoelektrika),

mata berair/lakrimasi dan penderita menghindari paparan cahaya. Pada paparan

kronis UV dapat merusak struktur kulit dan menyebabkan kulit mengalami

penuaan dini dan kanker, kerusakan retina dan menyebabkan kebutaan kelainan

kulit. Dampak pada lingkungan akan mengalami kerusakan juga sehingga bisa

menyebabkan sering terjadinya bencana

3.2 Saran

Untuk para pembaca sebaiknya menambah referensi yang dapat

dipertanggung jawabkan dan pemerintah harus selalu memantau atau

mengawasi dunia pendidikan, karena dari dari dunia pendidikan Negara bisa

maju dan karena dunia pendidikan juga Negara bisa hancur, bila pendidikan

sudah disalah gunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Endah, Ratri. 2013. Sumber Radiasi Ionizing.

http://www.pustakasekolah.com/2013/08/ sumber-radiasi-ionizing .html .

diakses pada tanggal 25 Oktober2014

Fachruddin,Imam.2013. Pemanfaatan Sinar Gamma Pada Pemuliaan

Tanaman.pemanfaatan-sinar-gamma-pada-pemuliaan-tanaman.p df diakses

pada tanggal 25 Oktober 2014.

Hendra, Rahmatullah. 2011. Sinar Gamma Sebagai Penghambat Sel Kanker.

https://minamini.wordpress.com/tag/sinar-gamma-sebagai-penghambat-

sel-kanker/ . diakses pada tanggal 25 Oktober 2014.

Ismail, Supri. 2012. Radiasi pada Manusia. radiasi-pada-manusia .html . diakses

pada tanggal 24 Oktober2014

Iza, Dimas. 2008. Radiasi Non Pengion. http://www.kuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-

content/uploads/2008/04/radiasi-non-pengion.pdf diakses pada tanggal 25

Oktober 2014.

Maranatha. 2012. Pengaruh

Radiasi .http://repository.maranatha.edu/1564/2/0310012_Chapter1.pdf .

diakses pada tanggal 25 Oktober 2014.

Misman. 2010. Macam-Macam Radiasi.http://blogspot.com/2010/07/macam-

macam-radiasi.html . diakses pada tanggal 25 Oktober 2014.

Nahri, Ilham. 2013. Makalah Kesehatan Masyarakat Pengaruh

Radiasi.http://.blogspot.com/2013/04/makalah-kesehatan-masyarakat-

pengaruh.html diakses pada tanggal 25 Oktober 2014.

Ridho. 2013. Ionisasi dan Jenis

Radiasi.http://ithinkeducation.blogspot.com/2013/11/ionisasi-dan-jenis-

radiasi-di-dalam.html diakses pada tanggal 25Oktober 2014.

Sulton, Anom. 2013. Radiasi Ionisasi dan Non Ionisasi.

http://fisikastudycenter.com/rumus-fisika/2013/01/ radiasi-ionisasi-dan-

non-ionisasi .html . diakses pada tanggal 24 Oktober2014