Kegunaan ISOTOP Radioaktif

A.    KEGUNAAN  ISOTOP RADIOAKTIF  

Berdasarkan sifat – sifat yang dimilikinya, unsur radioaktif dapat memberikan manfaat

dalam berbagai bidang, selain dampak negatif yang ditimbulkan akibat panggunaan unsur

radioaktif tersebut. Apa kegunaan dan bahaya unsur radioaktif? Unsur radioaktif secara

umum dapat digolongkan menjadi radioaktif alami dan radioaktif buatan. Unsur radioaktif

alami terdapat di alam dan dalam tubuh mahluk hidup, sedangkan unsur radioaktif buatan di

peroleh dengan cara reaksi inti.penggunaan radioaktif bergantung pada kebijaksanaan ummat

manusia karena radioaktif dapat digunakan untuk meningkatkan kesejahteraan, atau

sebaliknya dapat digunakan untuk membuat kehancuran.

a.       penggunaan isotop radioaktif dalam bidang  kesehatan

dalam bidang kesehatan, isotop radioaktif dapat di gunakan sebagai perunut ( tracer ) untuk

mendeteksi kerusakan yang terjadi pada suatu organ tubuh. Selain itu, radiasi dari isotop

radioaktif tertentu juga dapat digunakan untuk membunuh sel – sel kanker sehingga tidak

perlu dilakukan pembedahan untuk mengangkat jaringan sel kanker tersebut. Berikut

iniadalah contoh beberapa isotop radioaktif yang dapat digunakan dalam bidang kesehatan.

1)      Iodium – 131 (1 – 131 )

1 – 131 digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok dan untuk mendeteksi

jaringan kanker pada otak.

2)      Kobalt – 60 ( Co – 60 )

Pemancaran sinar gamma Co – 60 digunaka untuk membunuh sel – sel kanker. Co – 60 juga

dapat digunakan untuk pangobatan penyakit leukimia.

3)      Teknetium – 99 ( Tc – 99 )

Tc – 99 digunakan untuk membunuh sel sel kanker.

4)      Talium – 201 ( Tl – 201 )

 Tl – 201 digunakan untuk mendeteksi pengakit jantung dan pembuluh darah.

5)      As – 74

As – 74 digunakan untuk mendeteksi letak kanker otak

6)       Besi – 59 ( Fe – 59 )

Fe – 59 digunakan untuk menpelajari proses pembentukan sel darah merah

7)      Fosforus – 32 ( P – 32 )

P – 32 digunakan untuk pengobatan penyakit polycyhemia rubavera, yaitu pembentukan sel

darah merah yang berlebihan. Di dalam penggunaannya isotop P – 32 disuntikkan kedalam

tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentukan sel

darah merah pada sumsum tulang.

Sinar gamma dapat digunakan untuk mensterilkan alat – alat yang kedokteran yang sudah

dikemas dan ditutup rapat, misalnya pada proses sterilisasi alat suntik. Sebenarnya sebelum

dikemas alat suntik sudah disterilkan, tetapi pada proses pengemasan masih mungkin terjadi

kontaminasi sehingga setelah alat suntik tersebutdikemas dan ditutup rapat perlu dilakukan

sterilisasi ulang dengan menggunakan sinar gamma.

b.      penggunaan isotop radioaktif pada industri pengawetan makanan.

Radiasi sinar gamma dapat digunakan pada pengawetan makanan melalui dua cara

1)      Membasmi mikroorganisme, misalnya, pada pengawetan rempah – rempah, seperti merica,

ketumbar, dan kemiri.

2)      Menghambat pertunasan, misalnya untuk pengawetan tanaman yang berkembangbiak

dengan pembentukan tunas, seperti kentang, bawang merah, jahe dan kungit

c.       Penggunaan isotop radioaktif untuk mendeteksi kebocoran pada pipa bawah tanah

Untuk mendeteksi kebocoran pada pipa – pipa yang ditanam di dalam tanah, biasanya

digunakan isotop radioaktif  Na – 24 dalam bentuk garan NaCl atau Na2CO3. Radio isotop Na

– 24 inti dapat memancarkan sinar gamma yang bisa dideteksi dengan menggunakan alat

pencaca radio aktif geiger cunter.

           Untuk mendeteksi kebocoran pada pipa air, garam yang mengandung radio isotop Na

– 24 dilarutkan kedalam air kemudian, permukaan tanah di atas pipa air diperiksa dengan

geiger counter. Intensitas radiasi yang berlebihan menunjukkan adanya kebocoran.

Radioisotop juga dapat digunakan untuk menguji kebocoran sambungan logam pada

pembutan rangka pesawat terbang.

d.      Penggunaan isotop radioaktif dalam bidang pertanian

Untuk mendorong kemajuan di bidang pertanian di perlukan teknik pemupukan yang baik,

pemberantasan hama tanaman yang tepat, dan penggunaan bibit unggul.

           Untuk melaksanakan pemupukan pada waktu yang tepat, dapat digunakan radioisotop

Nitrogen  – 15 ( N – 15 ). Pupuk yang mengandung N – 15 di pantau dengan alat pancaca jika

pancaca tidak mendeteksi lagi adanya radiasi, berarti pupuk sepenuhnya sudah di serap oleh

tanaman. Pada saat itulah pemupukan berikutnya sebaiknya dilakukan. dari upuya ini akan

diketahui janka waktu pemupukan yang diperlukan dan sesuai dengan usia tanaman.

           Radio isotop juga dapat digunakan dalam upaya pemberantasan hama. Radioisotop

dapat meradiasi sel – sel kelamin hama jantan sehingga menjadi mandul. Selanjutnya, hama –

hama jantan yang mandul ini di lepas kembali sehingga hama betina tidak akan dapat

berkembang biak

a.       Stroberi tampa radiasi, yang berjamur setelah di simpan beberapa hari

b.      Stroberi yang tetap segar setelah penyimpanan dua minggu karena telah disterilisasi dengan

cara radiasi

Kegunaan lain radioisotop dalam bidang pertanian adalah untuk pembuatan bibit

unggul. Radioisotop ini digunakan untuk memicu terjadinya mutasi pada tanaman dari proses

mutasi ini diharapkan dapat dperoleh tanaman dengan sifat – sifat yang menguntungkan

misalnya tanaman padi yang lebih tahan terhadap hama dan memiliki tunas lebih banyak.

Selain itu, radioisotop juga dapat digunakan untuk memperpanjang masa simpan produk –

produk pertanian.

e.       Penggunaan isotop radioaktif dalam bidang hidrologi

Dalam bidang hidrologi, radioisotop digunakan untuk menguji kecepatan aliran sungai atau

aliran lumpur. Isotop radioaktif ini dapat digunakan untuk mengukur debit air. Biasanya,

isotop radioaktif natrium – 24 (Na – 24 ) digunakan untuk membentuk garam NaCl. Dalam

penggunaannya, garam ini dilarutkan dalam air atau lumpur yang di teliti debitnya. Pada

tempat atau jarak tertentu, intensitas radiasi diperiksa sehingga waktu yang di perlukan untuk

mencapai jarak tersebut dapat diketahui.  

f.       Penggunaan isotop radioaktif dalam bidang biologi

Dalam bidang biologi isotop radioaktif dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi

fotosintesis. Isotop radioaktif ini berupa karbon – 14 ( C – 14 ) atau oksigen – 18 ( O – 18 ).

Keduanya dapat digunakan untuk mengetahui asal – asul atom oksigen ( dari CO2 atau dari

H2O ) yang akan membentuk senyawa glukosa atau oksigen yang dihasilkan pada proses

fotosintesis.

6CO2  + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

           Kegunaan lain isotop radioaktif dalam bidang biologi sebagai berikut.

1)      Mempelajari proses penyerapan air serta sirkulasinya di dalam batang tumbuhan.

2)      Mempelajari pengaruh unsur – unsur hara selain unsur – unsur N, P, dan K terhadap

perkembangan tumbuhan.

3)      Memacu mutasi gen tumbuhan dalam upaya mendapat bibit unggul

g.      Penggunaan isotop radioaktif dalam bidang kimia

Dalam bidang kimia, isotop radioaktif dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi

kimia, misalnya isotop radioaktif  oksigen – 18 ( O – 18 ) digunakan untuk mempelajari

mekanisme reaksi esterifikasi.

           Berdasarkan penelitian diketahui bahwa pada reaksi esterifikasi. Atom O yang

membentuk senyawa H2O berasal dari karbohidrat. Adapun, atom O yang membentuk

senyawa ester berasal dar alkohol.

h.      Penggunaan isotop radioaktif untuk pembangkit tenaga listrik

Reaksi inti menghasilkan energi yang sangat besar. Pada Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

( PLTN ), energi ini digunakan untuk memanaskan air sehingga terbentuk uap. Kemudian,

uap ini digunakan untuk menggerakkan turbin. Pergerakan turbin merupakan energi mekanik

yang dapat memberi kemampuan generator untuk mengubah energi mekanik tersebut menjadi

energi listrik. Pada PLTN, reaksi inti berlangsung terkendali di dalam suatu reaktor nuklir.

                                                                                                     i.        Penggunaan isotop radioaktif untuk penanggalan Karbon Penanggalan karbon merupakan fungsi                isotop radioaktif untuk menentukan umur suatu senyawa organik, misalnya untuk menentukan                 unsur  fosil. Isotop radioisotop yangdigunakan adalah karbon – 14 ( C – 14 ).

KEGUNAAN BAHAN RADIOAKTIF

Kegunaan Radioisotop

              Isotop suatu unsur ialah atom-atom yang mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berlainan. Isotop-isotop mempunyai nombor proton Z yang sama tetapi nombor nukleon a yang berlainan. Radioisotop ialah isotop yang nukleusnya  tidak stabil. Radioisotop wujud secara semula jadi atau dihasilkan apabila nukleus stabil dihentam dengan zarah alfa, proton atau neutron. radioisotop akan mereput dengan memancar sinaran radioaktif iaitu zarah alfa, zarah beta atau sinar gama. ciri-ciri reputan dan sinaran radioaktif yang membolehkan  radioisotop mempunyai kegunaan yang luas ialah:

(a) Bahan radioaktif mereput dengan keaktifan yang semakin berkurangan  berkurangan

(b)Bahan radioaktif mengeluarkan sinaran radioaktif.  

(c) Sinaran radioaktif menembusi bahan.

(d) Sinaran radioaktif menyebabkan pengionan molekul bahan.

(e) Sinaran radioaktif menyebabkan mutasi sel.

(f) Sinaran radioaktif membunuh sel

                  Ciri-ciri yang berlainan bagi radioisotop yang berbeza menentukan kegunaan radioisotop untuk tujuan yang berlainan dalam bidang perubatan, pertanian, dan perindustrian.

 

Perubatan

            Sinar gama dari kobalt-60 digunakan untuk membunuh sel-sel barah dalam rawatan radioterapi. Sinar gama ini juga digunakan untuk membunuh kuman dalam proses pensterilan alat perubatan seperti termometer, jarum dan picagari suntikan, alat pembedahan dan sebagainya. Radioisotop natrium-24 disuntik ke dalam salur darah pesakit untuk mengesan kedudukan di mana salur darah disumbat oleh pembekuan darah. Radioisotop fosforus-32 disuntik ke dalam darah pesakit untuk menentukan kedudukan tumor otak. Radioisotop iodin-131 digunakan untuk menentukan aktiviti kelenjar tiroid. radioisotop ferum-59 digunakan sebagai unsur penyurih peredaran besi dalam darah. teknetium-99m (m bermaksud metastabil) merupakan satu penyurih yang sesuai digunakan di dalam badan manusia sebab :-

(a) memancarkan sinar gama sahaja. Sinar gama boleh dikesan dari luar badan dan tidak menyebabkan banyak pengionan semasa melalui tisu badan, dan

(b) mempunyai setengah hayat yang pendek (6 jam). Selepas 1 hari, keaktifannya tinggal  1/16 daripada nilai asalnya sahaja.

 

Pertanian

             Kadar dan kuantiti penyerapan baja oleh tumbuhan ditentukan dengan mencampurkan fosfat yang radioaktif ke dalam baja. Selepas suatu masa, tumbuhan itu diuji dengan pembilang Geiger-Muller. Sinaran radioaktif daripada radioisotop digunakan untuk membunuh sertangga perosak. Serangga perosak juga boleh dibiakkkan di makmal. kumudian didedahkan kepada sinar gama. Mutasi berlaku di mana serangga itu boleh menjadi mandul dan tidak dapat membiak.

 

Perindustrian

             Dalam pembuatan kertas,kepingan plastik, dan kepingan logam, pengawalan ketebalan secara automatik boleh dicapai dengan ,meletakkan sumber zarah beta di sebelah kepingan dan pengesan di sebelah yang lain. Jika kepingan itu terlalu nipis, pembilangan yang dicatat oleh pengesan bertambah dan isyarat akan dihantar ke penggelek supaya tekanan pada kepingan dikurangkan. 

Tin dan bungkusan disemak dengan memancar zarah beta menerusinya. Jika pembilangan bertambah, tin itu tidak diisi dengan penuh dan akan disingkirkan. 

Radioisotop digunakan untuk mengesan kebocoran paip air bawah tanah. Sedikit garam(NaCl) yang mengandungi radioisotop natrium-24 (setengah hayat yang pendek) dilarutkan ke dalam air di tangki simpanan. 

Satu pengesan tiub Geiger-Muller digerakkan di permukaan tanah mengikut laluan paip itu sehingga pembilangan yang besar dikesan. natrium-24 digunakan sebagai penyurihj kerana:-

(a) mempunyai setengah hayat yang pendek supaya keaktifannya dalam air akan turun ke nilai yang tidak merbahaya dalam tempoh yang singkat.

(b) memancarkan zarah beta yang dapat menembusi tanah untuk dikesan . (Zarah alfa tidak dapat menembusi tanah manakala sinar gama pula akan menembusi paip yang tidak bocor).

               Semasa pembuatan kain sintetik, kain dicaskan dan akan menarik habuk serta kotoran dari udara. Sumber zarah alfa yang kuat digunakan untuk menyahcas kain sintetik. Sinar gama yang mempunyai kuasa penembusian yang tinggi digunakan untuk mengesan rekahan dalam yang mungkin terdapat di dalam plat keluli.