Penggunaan Bahan Radioaktif Sebagai Bahan TracerTracer tehnique atau tehnik mencirikan adalah membiarkan zat radioaktif bereaksi secara kimia, fisika atau biologis untuk kemudian diperiksa kembali kondisi zat radioaktifnya dan dengan demikan dapat diketahui permasalahan yang sebelumnya ingin diketahui. Jadi dengan tracer tehnique ini dapat diketahui mekanisme reaksi kimia, fisika dan biologi yang sebelumnya sulit dapat dicapai dengan metode lain. Zat radioaktif dipakai hanya sekedar untuk mencirikan sehingga mekanisme reaksi-reaksi dapat ditelusuri lebih teliti. Dalam garis besarnya tracer tehnique dapat dibagi dalam 2 cara aplikasi :a. Taggingb. Auto radiografia. Tagging Tagging adalah mempergunakan zat radioaktif sedemikian rupa sehingga zat radioaktif tersebut tidak mengalami perubahan bentuk dalam suatu reaksi kimia, fisika atau biologi. Ada beberapa contoh tagging :1. Tagging untuk mengetahui tingkah laku hewan.Misalnya : Untuk mengetahui kelakuan jangkrik. Kelakuan jangkrik sejak pagi hari, siang sore malam samapai pagi hari lagi, dipilih seekor jangkrik yang sehat dan lincah. Setelah punggungnya ditempelkan kawat cobalt dengan lem yang kuat, kemudian jangkrik dilepas. 2. Tehnik Mencirikan dalam Perikanan.Tehnik ini dipakai dalam perikanan laut, terutama dalam penangkapan ikan yang hidupnya berkelompok dalam jumlah besar dan selalu berpindah-pindah. Tagging dapat membantu menemukan gerombolan ikan ini dengan cara yang tepat. Prinsip kerjanya Dipilih beberapa ikan yang dianggap pemimpin kelompok, karena besarnya, sehatnya dan kegiatannya. Pada sirip punggungnya ditempelkan kawat cobalt yang radioaktif dan menyinarkan sinar gamma. Ikan tersebut kemudian dilepaskan kemabli ke laut dan diperkirakan akan mencari kelompoknya. Sehingga kapan dan kemana saja pindahnya kelompok ikan itu dapat diikuti dengan lebih mudah apalagi kalau tersedia dua perahu yang dilengkapi dengan alat cacah.3. Menentukan Kerapatan Populasi.Menentukan kerapatan populasi dapat dilakukan terhadap hewan misalnya, ikan di danau atau di laut dan lalat buah yang menyerang buah cabai rawit. Penghitungan kerapatan populasi kerapkali dibutuhkan sekali untuk berbagai keperluan: Dengan mengetahui kerapatan populasi ikan dapat diperhitungkan jumlah ikan yang akan ditangkap dan dengan demikian dapat dijaga agar ikan tidak punah Dengan mengetahui kerapatan populasi hama, misalnya hama lalat buah dapat diteliti kecenderungan untuk meningkatnya jumlah hama tersebut, sehingga kemudian dapat diperhitungkan strategi pemeberantasnya. Mengetahui data kerapatan populasi hama penting untuk pemberantsan hama dengn metode Jantan mandul. Besar jantan mandul yang dilepas minimal 4 kali jantan fertil di alam.b. AutoradiografiJika suatu objek di dalam tubuhnya telah ada zat radioaktif dan dalam suatu kondisi tertentu sinar-sinar mengionisasinya diterima oleh sepotong film, setelah film dicuci akan nampak gambaran visualisasi lokasi maupun intensitas dari radioaktifitas objek tersebut. Objek tersebut dapat merupakan bagian dari tumbuh-tumbuhan, binatang atau benda lain. Gambar ini dinamakan autoradiogram atau autoradiograf. Seluruh aktifitas untuk membuat autoradiogram dinamakan autoradiografi. Kebanyakan zat radioaktif yang digunakan dalam ilmu pengetahuan biologi, khususnya autoradiografi, kebanyakan adalah unsur-unsur yang mengeluarkan partikel-partikel betta dengan energi rendah : H3 (0,0189MeV), C-14(0,155MeV), S,35(0,166MeV), dan Ca-45(0,254MeV). Contoh autoradiografi adalah autoradiografi daun tebu. Penggunaan tracer tehniqueTracer tehnique ini digunakan untuk berbagai macam hal seperti :1. Radioisotop dipergunakan untuk melacak dan menanggulangi kebocoran DAM Hiruzawa Jepang.Dalam hal ini tracer tehnique memakai radioisotop NaCl, dimana yang radioaktif adalah natriumnya, Na-24. Natrium radioaktif ini jauh lebih peka daripada fuchsin yaitu cara konvensional dengan menaburkan zat fuchsin di atas air danau buatan Hiruzawa. Dengan alat cacah kebocoran air dapat dilacak dan diukur, dengan cara melubangi tanah pada dam yang diperkirakan bahwa dibawahnya terletak jalan bocoran air. Cara ini lebih efektif, tempat-tempat yang bocor, yaitu masuknya air danau buatan menembus dam dapat diketahui sehingga dapat diperbaiki.2. Mendeteksi kebocoran pipa minyak Untuk menelusuri kebocoran minyak dipakai Na-24 dalam bentuk persenyawaan Na yang harus mudah larut dalam hidrokarbon. Dengan begini minyak yang dicirikan dengan Na-24 keluar dari lubang bocoran. Suatu detektor sinar yang portable dapat dipakai untuk menyusuri sepanjang pipa dan dapat mengidentifikasi letak kebocoran dengan menagkap hamburan sinar gamma. 3. Menentukan debit air sumur dalamDengan radioisotop dapat mengukur besarnya debit air di dalam kedalaman yang cukup besar. Mula-mula dilakukan pengeboran sampai bor mencapai tempat air dan basah, tetapi secara kuantitatif besarnya debit air belum dapat diketahui. Mata bor kemudian harus diganti dengan mata bor yang diperlengkapi dengan alat cacah. Seperti zat radioaktif NaCl dimana Natriumnya adalah Na-24. Berhadapan dengan tempat garam, dalam suatu ruangan pada ujung bor itu dipasang alat cacah. Ruangan tempat garam dapat dibuka dan ditutup secara otomatis dari atas. Setelah ujung bor mencapa tempat air, pintu ruang ujung bor dibuka, dan air akan mengalir masuk ke dalam . Garam NaCl akan dilarutkan. Aktivitas Na-24 akan diikuti oleh alat cacah. Besarnya debit air dapat diperhitungkan dari : Mengecilnya kadar garam Cepat mengecilnya aktivitas zat radioaktif yang masih ada di dalam ruangan pad aujung bor.4. Pengukuran produktifitas primer air laut. Dari perahu dijatuhkan tabung-tabung gelas ke laut dengan interval ke dalaman tertent. Jika tabung-tabung itu dibuka, air dalam kedalaman yang berbeda akan masuk ke dalam tabung. Tabung-tabung yang telah berisi air dinaikan ke atas dek perahu dengan dibungkus kertas hitam terlebih dahulu. Ke dalam tabung dimasukan zat BaCO3 dmana persenyawaan ini dicirikan dengan C-14. Persenyawaan ini akan terurai dan terlepaslah CO2 yang dapat diasimilasi oleh pytoplankton. Tabung-tabung ditutup kembali dan dimasukan lagi ke dalam laut menurut urut-urutan kedalamannya. Dibiarkan beberapa jam, kemudian diangkat kembali ke atas, masing-masing tabung disaring planktonnya. Prinsipnya, jika biotanya banyak maka produktivitas primer juga tinggi. Ynag terjaring dan radioaktivitas nya juga tinggi. Semakin tinggi produktivitas primer di peraraian itu, dapat diperkirakan pula bahwa ikannya banyak juga di tempat itu.

Penggunaan Bahan Radioaktif Sebagai Bahan Analisis Kimiaa. Analisis/Titrasi RadiometriAnalisis radiometri adalah cara analisis kimia untuk unsur atau zat tidak radioaktif dengan jalan penambahan zat radioaktif. Analisis radiometri ini digunakan untuk menentukan kadar zat yang sangat rendah dalam suatu campuran.Penentuan kadar Ag+ ataupun Cl- dapat menggunakan radioisotop. Jika yang ingin ditentukan kadar Cl- maka yang digunakan adalah Ag dalam bentuk radioisotop (110Ag+) dan jika yang ingin ditentukan kadar Ag maka yang digunakan ion radioklor.Pada titrasi radiometri, isotop dapat digunakan sebagai petunjuk akhir titrasi. Misalnya pada titrasi penentuan ion Cl- dan ion Ag+ membentuk endapan AgCl. Baik titran maupun cuplikan dapat mengandung komponen radioaktif.b. Analisis Pengenceran IsotopAnalisis pengenceran isotop untuk menentukan kadar suatu zat dengan cara menambahkan zat radioaktif yang sudah diencerkan ke dalam zat yang akan ditentukan kadarnya.Pengenceran isotop adalah pengenceran bahan target yang dilakukan dengan menambahkan isotopnya. Pengenceran isotop digunakan untuk mengurangi cacat radiasi dan analisis yang memanfaatkan perubahan rasio isotop.Pada analisis pengenceran isotop, kedalam suatu larutan yang akan dianalisis ditambahkan suatu larutan yang mengandung suatu spesi radioaktif yang diketahui jumlahnya dan zat yang tidak diketahui. Kemudian zat tersebut di pisahkan, lalu keradioaktifannya ditentukan.c. Analisis Aktivasi NeutronAnalisis aktivasi neutron adalah analisis unsur-unsur dalam sampel yang didasarkan pada pengubahan isotop stabil oleh isotop radioaktif melalui pemboman sampel oleh neutron atau proses pengaktifan neutron dapat diartikan juga sebagai proses reaksi inti dimana unsur-unsur yang semula tidak radioaktif berubah sifat fisikanya menjadi radioaktif sehingga dapat memancarkan radiasi. Proses aktivasi yang paling umum disebabkan oleh penyerapan neutron oleh inti atom suatu unsur, dan unsur yang teraktivasi akan menjadi radioaktif yang dapat memancarkan radiasi, umumnya adalah radiasi gamma. Reaksi pengaktifan jenis ini juga sering disebut sebagai reaksi neutron-gamma, karena penyerapan neutron oleh unsur akan diikuti oleh pemancaran radiasi gamma dari unsur tersebut.Analisis aktivasi neutron dilakukan untuk menentukan zat yang berkadar rendah dengan cara menembak unsur yang dimaksud agar menghasilkan radioisotop dan memancarakan sinar. Contohnya digunakan untuk mengidentifikasi apakah seseorang itu mati wajar atau diracun, dapat dianalisis berdasarkan runutan unsur dalam rambut. Ini dapat dilakukan dengan cara menentukan jumlah dan posisi unsur dalam rambut secara seksama sehingga dapat diketahui penyebab kematian orang itu.

Penggunaan Bahan Radioaktif dalam Bidang PertanianRadioisotop dalam bidang pertanian umumnya digunakan dalam bidang pemuliaan tanaman dan pembentukan bibit unggul. Misalnya, pemuliaan padi, bibit padi diberi radiasi dengan dosis yang bervariasi, dari dosis terkecil yang tidak membawa pengaruh hingga dosis terbesar yang mematikan, (Biji tumbuh). Biji yang sudah diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditanam berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya. Selanjutnya akan dipilh varietas yang dikehendaki, misalnya yang tahan hama, berbulir banyak dan berumur pendek. Dalam bidang pertanian, radiasi yang dihasilkan juga digunakan untuk pemberantasan hama dan pemulihan tanaman. Berikut akan dijelaskan peranan radioisotope pada bidang pertanian. Pembentukan Bibit UnggulDalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek.Selain sinar gamma, fosfor-32 (P-32) juga berguna untuk membuat benih tumbuhan yang bersifat lebih unggul dibandingkan induknya. Radiasi radioaktif ini ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. Ionisasi inilah yang menyebabkan turunan akan mempunyai sifat yang berbeda dari induknya. Kekuatan radiasi yang digunakan diatur sedemikian rupa hingga diperoleh sifat yang lebih unggul dari induknya. Pemupukan dan Pemberantasan Hama dengan Serangga MandulRadioisotop fosfor dapat dipakai untuk mempelajari pemakaian pupuk oleh tanaman. Ada jenis tanaman yang mengambil fosfor sebagian dari tanah dan sebagian dari pupuk. Berdasarkan hal inilah digunakan fosfor radioaktif untuk mengetahui pola penyebaran pupuk dan efesiensi pengambilan fosfor dari pupuk oleh tanaman. Teknik radiasi juga dapat digunakan untuk memberantas hama dengan menjadikan serangga mandul.Dengan radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, sehingga timbul kemandulan pada serangga jantan. Kemandulan ini dibuat di laboratorium dengan cara hama serangga diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah disinari hama tersebut dilepas di daerah yang terserang hama, sehingga diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul yang dilepas, sehingga telur itu tidak akan menetas. Pengawetan MakananPada musim panen, hasil produksi pertanian melimpah. Beberapa dari hasil pertanian itu mudah busuk atau bahkan dapat tumbuh tunas, contohnya kentang. Oleh karena itu diperlukan teknologi untuk mengawetkan bahan pangan tersebut. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan irradiasi sinar radioaktif. Radiasi ini juga dapat mencegah pertumbuhan bakteri dan jamur.

Penggunaan Bahan Radioaktif Bidang KedokteranRadioisotop banyak digunakan pada bidang kedokteran. Hal ini karena radioisotop dapat membantu mendeteksi suatu penyakit dan bahkan dapat mengobati suatu penyakit. Ada banyak jenis radioisotope yang digunakan dalam bidang kedokteran. Berikut adalah unsur radioisotop yang sering digunakan dalam dunia kedokteran.1. Radioisotop natrium-24 dapat digunakan untuk mengetahui terjadinya penyumbatan aliran darah. Hal ini dilakukan dengan menyuntikkan larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil ke dalam darah. Na-24 akan mengikuti aliran darah dan akan memancarkan sinar apabila ada penyumbatan aliran darah.2. Radioisotop 131I digunakan untuk mempelajari kelainan pada kelenjar tiroid 3. Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk menentukan tempat tumor di otak.4. Radioisotop 59 Fe dapat digunakan untuk mengukur laju pembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk menentukan apakah zat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh.5. Radioisotop radium-60, digunakan untuk mengobati kanker, karena ia dapat mematikan sel kanker. Selain itu, ia juga dapay mematikan sel yang sehat. Maka dari itu, diperlukan teknik tertentu sehingga tempat di sekeliling kanker mendapat radiasi seminimal mungkin.6. Radiasi gamma dapat membunuh organisme hidup termasuk bakteri. Oleh karena itu, radiasi gamma digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Sterilisasi digunakan juga di industri makanan. Sterilisasi dengan cara radiasi, menjadikan makanan dapat tahan empat atau lima kali lebih lama dari cara sterilisasi biasa.Selain radioisotop diatas, berbagai jenis radioisotop digunakan untuk mendeteksi (diagnosa) berbagai penyakit antara lain Teknesium-99 (Tc-99),Talium-201 (TI-201), Iodin-131 (I-131), Xenon-133 (Xe-133), Fosforus-32 (P-32), dan besi-59 (Fe-59). Teknetum-99 (Tc-99) dan TI-201Teknetum-99 yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru. Sebaliknya, TI-201 terutama akan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung. Iodin-131 (I-131) diserap terutama oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian tertentu dari otak. Oleh karena itu, I-131 dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati, dan untuk mendeteksi tumor otak. Iodin-123 (I-123) adalah radioisotop lain dari Iodin. I-123 yang memancarkan sinar gamma yang digunakan untuk mendeteksi penyakit otak. Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru. Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lain-lain. Serta dapat pula mengobati penyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan sel darah merah yang berlebihan. Dalam penggunaanya isotop P-32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentujan sel darah merah pada sum-sum tulang belakang. Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang. Se-75 untuk mendeteksi penyakit pankreas. Kobalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker. Karena sel kanker lebih sensitif (lebih mudah rusak) terhadap radiasi radioisotop daripada sel normal, maka penggunakan radioisotop untuk membunuh sel kanker dengan mengatur arah dan dosis radiasi. Kobalt-60 (Co-60) dan Skandium-137 (Cs-137), radiasinya digunakan untuk sterilisasi alat-alat medis.

Penggunaan Bahan Radioaktif dalam Bidang Industri Untuk mendeteksi kebocoran pipaRadioisotop 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. Untuk menentukan kehausan atau keroposan yang terjadi pada bagian pengelasan atau logamJika 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. Untuk mengetahui adanya cacat pada materialPada bidang industri aplikasi baja perlu dianggap bahwa semua bahan selalu mengandung cacat. Cacat dapat berupa cacat bawaan dan cacat yang terjadi akibat penanganan yang tidak benar. Cacat pada material merupakan sumber kegagalan dalam industri baja. Penyebab timbulnya cacat 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, cacat proses fabrikasi dan cacat pengelasan. Kondisi operasi lingkungan meliputi korosi. Untuk mengetahui adanya cacat 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. Digunakan dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang minyakTeknik 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 iodium-131. 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). Pemeriksaan tanpa merusakRadiasi 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. Mengontrol ketebalan bahanKetebalan 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. Pengawetan bahanRadiasi juga telah banyak digunakan untuk mengawetkan bahan seperti kayu, barang-barang seni dan lain-lain. Radiasi juga dapat menningkatkan mutu tekstil karena mengubah 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.

DAFTAR PUSTAKA

Friedlander, Gerhart,dkk.(1981).Nuclear and Radiochemistry.New York:John Wiley & Sons.Kartowasono,Ngadiran,dkk.(2005).Radiokimia.Singaraja:IKIP Negeri SingarajaSuryowinoto,Moeso.1989.Tenaga Atom.Yogyakarta:KanisiusDarusalam,M.1996.Radiasi dan Radioisotop.Bandung:Tarsito.