A. Sumber Radiasi

Ditinjau dari proses terbentuknya, unsur-unsur radioaktif atau sumber-

sumber radiasi lainnya yang ada di lingkungan ini dapat dikelompokkan ke

dalam dua golongan besar, yaitu sumber-sumber radiasi alam dan sumber-

sumber radiasi buatan.

1. Sumber Radiasi Alam

Dikatakan sebagai sumber radiasi alam karena sumber-sumber itu

sudah ada semenjak alam ini lahir. Berdasarkan sumbernya, radiasi alam

dikelompokkan ke dalam dua jenis, yaitu radiasi kosmik dan radiasi yang

berasal dari bahan radioaktif yang berada dalam kerak bumi. Radiasi

kosmik terdiri dari radiasi kosmik primer yang berasal dari luar angkasa

dan masuk ke atmosfir bumi, dan radiasi kosmik sekunder yang terjadi

akibat interaksi antara radiasi kosmik primer dengan-unsur-unsur di

angkasa. Bahan-bahan radioaktif alam dapat berperan sebagai sumber

radiasi alam. Jadi radiasi pada prinsipnya sudah ada sejak alam ini

terbentuk. Secara garis besar, radiasi alam atau sering kali juga disebut

sebagai radiasi latar dapat dikelompokkan menjadi dua bergantung pada

asal sumbernya, yaitu radiasi teresterial (berasal dari permukaan bumi)

dan radiasi ekstra teresterial (berasal dari angkasa luar). Radiasi yang

terpancar dari inti atom akibat interaksi antara radiasi kosmik dengan inti

atom yang ada di atmosfir bumi (radionuklida kosmogenik) adalah

radiasi yang paling umum.

a. Radiasi Kosmik

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.

b. Radiasi Kosmis 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.

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 danmembentuk 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.

Pada saat radiasi kosmis primer berenergi tinggi memasuki

atmosfer bumi, maka akan terjadi reaksi inti antara partikel-partikel

kosmis itu dengan inti atom unsur-unsur yang ada di dalam atmosfer

bumi, seperti carbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N)

dan lain-lain. Reaksi nuklir yang terjadi dapat menghasilkan sinar

kosmis sekunder yang terdiri atas meson, elektron, foton, neutron,

proton, dan lain-lain. Partikel itu selanjutnya dapat menghasilkan

sinar kosmis sekunder lainnya pada saat bertumbukan dengan unsur-

unsur di atmosfer atau meluruh dalam perjalannya menuju

permukaan bumi.

c. Radiasi Kosmis 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.

d. Radiasi dari Radionuklida Alam

Sumber-sumber radiasi alam yang berada di permukaan bumi

berasal dari bahan-bahanradioaktif alam yang disebut radionuklida

primordial. Bahan radioaktif ini dapat ditemukan dalam lapisan

tanah atau batuan, air serta udara. Radiasi yang dipancarkan oleh

radionukli daprimordial 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.

Terdapat tiga jenis radionuklida primordial utama yaitu kalium-

40 (K-40 umur paro 1,25 milyar tahun), Th-232 (umur paro 14

milyar tahun) yang merupakan inti awal deret thorium, dan U-238

(umur paro 4,5 milyar tahun) yang merupakan inti awal deret

uranium. Radionuklida dalam deret uranium maupun thorium

mengalami peluruhan a, b maupun g. K-40 mengalami peluruhan b

berubah menjadi Ca-40 dan Ar-40 dengan memancarkan radiasi b

dan g. Radionuklida ini ada dalam hampir semua materi seperti

kerak bumi, bebatuan, lapisan tanah, air laut, bahan bangunan dan

tubuh manusia dengan kadar yang berbeda-beda. Secara umum

batuan dari gunung berapi memiliki kadar radionuklida yang lebih

tinggi dari pada batuan endapan.

2. Sumber Radiasi Buatan

Radiasi buatan adalah radiasi yang timbul karena atau berhubungan

dengan kegiatan manusia seperti penyinaran di bidang medis, jatuhan

radioaktif, radiasi yang diperoleh pekerja radiasi di fasilitas nuklir,

radiasi yang berasal dari kegiatan di bidang industri radiografi, logging,

pabrik lampu dan sebagainya.

a. Radiasi Nuklir

Sampai saat ini tenaga nuklir, khususnya zat radioaktif telah

dipergunakan secara luas dalam berbagai bidang, antara lain bidang

industri, kesehatan, pertanian, peternakan, sterilisasi produk farmasi

dan alat kedokteran, pengawetan bahan makanan, bidang hidrologi,

yang merupakan aplikasi teknologi nuklir untuk non energi. Salah

satu pemanfaatan teknik nuklir, yaitu dalam bidang energi saat ini

sudah berkembang dan dimanfaatkan secara besarbesaran dalam

bentuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), dimana tenaga

nuklir digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik yang relatif

murah, aman, dan tidak mencemari lingkungan. Pembangkit Listrik

Tenaga Nuklir atau PLTN adalah sebuah pembangkit daya thermal

yang menggunakan satu atau beberapa reaktor nuklir sebagai sumber

panasnya. Prinsip kerja sebuah PLTN hampir sama dengan sebuah

Pembangkit Listrik Tenaga Uap, menggunakan uap bertekanan

tinggi untuk memutar turbin. Putaran turbin inlah yang diubah

menjadi energi listrik. Perbedaannya ialah sumber panas yang

digunakan untuk menghasilkan panas. Sebuah PLTN menggunakan

Uranium sebagai sumber panasnya. Reaksi pembelahan (fisi) inti

Uranium menghasilkan energi panas yang sangat besar.

b. Limbah Radioaktif dari Rumah Sakit

Sampah dan limbah rumah sakit adalah semua sampah dan

limbah yang dihasilkan oleh kegiatan rumah sakit dan kegiatan

penunjang lainnya. Apabila dibanding dengan kegiatan instansi lain,

maka dapat dikatakan bahwa jenis sampah dan limbah rumah sakit

dapat dikategorikan kompleks. Secara umum sampah dan limbah

rumah sakit dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu sampah atau

limbah klinis dan non klinis baik padat maupun cair. Limbah klinis

adalah yang berasal dari pelayanan medis, perawatan, gigi,

veterinari, farmasi atau sejenis, pengobatan, perawatan, penelitian

atau pendidikan yang menggunakan bahanbahan beracun, infeksius

berbahaya atau bisa membahayakan kecuali jika dilakukan

pengamanan tertentu.

Limbah radioaktif adalah bahan yang terkontaminasi dengan

radio isotop yang berasal dari penggunaan medis atau riset radio

nukleida. Limbah ini dapat berasal dari antara lain tindakan

kedokteran nuklir, radio-imunoassay dan bakteriologis; dapat

berbentuk padat, cair atau gas. Selain sampah klinis, dari kegiatan

penunjang rumah sakit juga menghasilkan sampah non klinis atau

dapat disebut juga sampah non medis. Sampah non medis ini bisa

berasal dari kantor/administrasi kertas, unit pelayanan (berupa

karton, kaleng, botol), sampah dari ruang pasien, sisa makanan

buangan, sampah dapur (sisa pembungkus, sisa makanan/bahan

makanan, sayur dan lain-lain).

B. Kerugian Iradiasi

1. Faktor ekonomis bergantung pada pemakaian irradiator, tetapi dapat

menghambat proses kerusakan atau penundaan terurainya sampel.

2. Penggunaan terbatas

3. Tidak efektif untuk membunuh virus dan enzim

4. Proses dapat digunakan untuk mengeliminasi bakteri dalam jumlah besar

sehingga dapat membuat makanan yang tidak layak makan menjadi layak

jual.

5. Jika mikro-organisme pembusuk dimusnahkan tetapi bakteria patogen

tidak, konsumen tidak bisa melihat indikasinya dari bentuk makanan,

6. Makanan akan berbahaya bagi kesehatan jika bakteri penghasil racun

dimusnahkan setelah bakteri tersebut mengkontaminasi makanan,

7. Kemungkinan perkembangan resistensi mikroorganisme terhadap radiasi,

8. Hilangnya nilai nutrisi makanan

Leswara, Nelly Dherita. 2008. Buku Ajar Radiofarmasi. EGC : Jakarta

Ward Whicker and Vincent Schultz. 1982. Radioelogy : Nuclear Energy and

Environtmen. CRC Press Inc. Florida, United States