BAB IPENDAHULUAN

1.1 Radioaktif dan RadioaktivitasZat radioaktif adalah materi yang mengandung inti tak-stabil yang memancarkan radiasi. Radiasi ini bersumber dari radioaktivitas yaitu kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi menjadi inti yang stabil. Radioaktivitas ditemukan oleh H. Becquerel pada tahun 1896. Becquerel menamakan radiasi dengan uranium. Dua tahun setelah itu, Marie Curie meneliti radiasi uranium dengan menggunakan alat yang dibuat oleh Pierre Curie, yaitu pengukur listrik piezo (lempengan kristal yang biasanya digunakan untuk pengukuran arus listrik lemah), dan Marie Curie berhasil membuktikan bahwa kekuatan radiasi uranium sebanding dengan jumlah kadar uranium yang dikandung dalam campuran senyawa uranium. Disamping itu, Marie Curie juga menemukan bahwa peristiwa peluruhan tersebut tidak dipengaruhi oleh suhu atau tekanan, dan radiasi uranium dipancarkan secara spontan dan terus menerus tanpa bisa dikendalikan. Marie Curie juga meneliti campuran senyawa lain, dan menemukan bahwa campuran senyawa thorium juga memancarkan radiasi yang sama dengan campuran senyawa uranium, dan sifat pemancaran radiasi seperti ini diberi nama radioaktivitas.1.2 Gelombang

Apa yang biasa banyak orang lakukan jika melihat kolam air tenang yang pada permukaannya mengapung beberapa helai daun? Secara spontan mungkin mereka akan melempar kerikil ke kolam tersebut. Dapat diamati bahwa pada lokasi jatuhnya kerikil akan muncul riak, yang kemudian akan menyebar dalam bentuk lingkaran. Riak-riak tersebut adalah gelombang dan memperlihatkan pergerakan energi yang diberikan oleh kerikil, dan energi tersebut menyebar dari lokasi jatuhnya kerikil ke segala arah. Ketika riak mencapai daun, daun tersebut akan terangkat naik ke puncak gelombang.

Gambar 1. Skema Sederhana Penjelasan Mengenai Gelombang

Berdasarkan kejadian tersebut dapat dilihat bahwa untuk mengangkat sesuatu diperlukan energi. Karena itu, terangkatnya daun memperlihatkan bahwa gelombang mempunyai energi, dan energi tersebut telah bergerak dari lokasi jatuhnya kerikil ke lokasi terangkatnya daun. Hal yang sama juga berlaku untuk berbagai jenis gelombang dan radiasi lain.

Salah satu karakteristik dari semua radiasi adalah radiasi mempunyaipanjang gelombang, yaitu jarak dari suatu puncak gelombang ke puncak gelombang berikutnya.

Gambar 2. Karakteristik gelombang

Gambar 3. Jenis radiasi

Radiasi terdiri dari beberapa jenis, dan setiap jenis radiasi tersebut memiliki panjang gelombang masing-masing.

1.3Jenis Radiasi

Ditinjau dari massanya, radiasi dapat dibagi menjadiradiasi elektromagnetikdan radiasi partikel. Radiasi elektromagnetik adalah radiasi yang tidak memiliki massa. Radiasi ini terdiri dari gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak,sinar-X,sinar gammadansinar kosmik. Radiasi partikel adalah radiasi berupa partikel yang memiliki massa, misalnya partikelbeta,alfadanneutron.Jika ditinjau dari "muatan listrik"nya, radiasi dapat dibagi menjadiradiasi pengiondanradiasi non-pengion. Radiasi pengion adalah radiasi yang apabila menumbuk atau menabrak sesuatu, akan muncul partikel bermuatan listrik yang disebution. Peristiwa terjadinya ion ini disebutionisasi. Ion ini kemudian akan menimbulkan efek atau pengaruh pada bahan, termasuk benda hidup. Radiasi pengion disebut jugaradiasi atomatauradiasi 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. Radiasi non-pengion adalah radiasi yang tidak dapat menimbulkan ionisasi. Termasuk ke dalam radiasi non-pengion adalah gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak dan ultraviolet.

Gambar 4. Spektrum Panjang Gelombang

Makalah ini hanya akan membicarakan radiasi pengion, khususnya sinar-X dan sinar gamma. Kedua jenis radiasi ini mempunyai potensi bahaya yang lebih besar dibandingkan dengan jenis radiasi lainnya. Pengaruh sinar kosmik hampir dapat diabaikan karena sebelum mencapai tubuh manusia, radiasi ini telah berinteraksi terlebih dahulu dengan atmosfir bumi. Radiasi beta hanya dapat menembus kertas tipis, dan tidak dapat menembus tubuh manusia, sehingga pengaruhnya dapat diabaikan. Demikian pula dengan radiasi alfa, yang hanya dapat menembus beberapa milimeter udara. Sedang radiasi neutron pada umumnya hanya terdapat direaktor nuklir.

Gambar 5. Beberapa Radiasi Pengion

BAB II

RADIONUKLIDA DAN BAHAN BERBAHAYA2.1 Asal Radiasi

Tanpa kita sadari, sebenarnya kita hidup dalam lingkungan yang penuh denganradiasi. Radiasi telah menjadi bagian dari lingkungan kita semenjak dunia ini diciptakan, bukan hanya sejak ditemukan tenaga nuklir setengah abad yang lalu. Terdapat lebih dari 60radionuklidayang berdasarkan asalnya dibagi atas 2 kategori:

1. Radionuklida alamiah: radionuklida yang terbentuk secara alami, terbagi menjadi dua yaitu:

Primordial: radionuklida ini telah ada sejak bumi diciptakan. Kosmogenik: radionuklida ini terbentuk sebagai akibat dari interaksisinar kosmik.

Radionuklida buatan manusia: radionuklida yang terbentuk karena dibuat oleh manusia.

2. Radionuklida terdapat di udara, air, tanah, bahkan di tubuh kita sendiri. Setiap hari kita terkena radiasi, baik dari udara yang kita hirup, dari makanan yang kita konsumsi maupun dari air yang kita minum. Tidak ada satupun tempat di bumi ini yang bebas dari radiasi.

2.2 PrimordialRadionuklida primordial telah ada sejak alam semesta terbentuk. Pada umumnya, radionuklida ini mempunyaiumur-paroyang panjang. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida primordial.

Tabel 2.1 Radionuklida Primordial

NuklidaLambangUmur-paroKeterangan

Uranium 235235U7,04x108tahun0,72% dari uranium alam

Uranium 238238U4,47x109tahun99,2745% dari uranium alam; pada batuan terdapat 0,5 - 4,7 ppm uranium alam

Thorium 232232Th1,41x1010tahunPada batuan terdapat 1,6 - 20 ppm.

Radium 226226Ra1,60x103tahunTerdapat di batu kapur

Radon 222222Rn3,82 hariGas mulia

Kalium 4040K1,28x109tahunTerdapat di tanah

2.3 Kosmogenik

Sumber radiasi kosmik berasal dari luar sistem tata surya kita, dan dapat berupa berbagai macam radiasi. Radiasi kosmik ini berinteraksi dengan atmosfir bumi dan membentuk nuklidaradioaktifyang sebagian besar mempunyai umur-paro pendek, walaupun ada juga yang mempunyai umur-paro panjang. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida kosmogenik.

Tabel 2.2 Radionuklida Kosmogenik

NuklidaLambangUmur-paroSumber

Karbon 1414C5.730 tahunInteraksi14N(n,p)14C

Tritium 33H12,3 tahunInteraksi6Li(n,a)3H

Berilium 77Be53,28 hariInteraksi sinar kosmik dengan unsur N dan O

2.4 Buatan Manusia

Manusia telah menggunakan bahan radioaktif selama lebih dari 100 tahun. Tabel berikut memperlihatkan beberapa radionuklida buatan manusia.Tabel 2.3 Radionuklida Buatan Manusia

NuklidaLambangUmur-paroSumber

Tritium 33H12,3 tahunDihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir, dan fasilitas olah-ulang bahan bakar nuklir.

Tabel 2.3 Radionuklida Buatan Manusia (Lanjutan)

NuklidaLambangUmur-paroSumber

Iodium 131131I8,04 hariProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir, reaktor nuklir.131I sering digunakan untuk mengobati penyakit yang berkaitan dengan kelenjarthyroid.

Iodium 129129I1,57x107tahunProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.

Cesium 137137Cs30,17 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.

Stronsium 9090Sr28,78 tahunProduk fisi yang dihasilkan dari uji-coba senjata nuklir dan reaktor nuklir.

Technesium 99m99mTc6,03 jamProduk peluruhan dari99Mo, digunakan dalam diagnosis kedokteran.

Technesium 9999Tc2,11x105tahunProduk peluruhan99mTc.

Plutonium 239239Pu2,41x104tahunDihasilkan akibat238U ditembaki neutron.

BAB III

PENDEKATAN K3

3.1 Dosis dan Efek Radiasi

Kita tidak dapat mendeteksi radiasi secara langsung dengan menggunakan panca indera; namun kita dapat mendeteksinya dengan menggunakan peralatan khusus, yang disebutDetektor Radiasi, misalnya film fotografi,tabung Geiger-Mller,pencacah sintilasi,bahan termoluminesensimaupundioda silikon. Hasil pengukuran detektor radiasi tersebut dapat kita interpretasikan sebagai energi radiasi yang terserap di seluruh tubuh manusia atau di organ tertentu, misalnya hati.

Banyaknya energiradiasi pengionyang terserap per satuan massa bahan, misalnya jaringan tubuh manusia, disebutDosis Terserapyang dinyatakan dalam satuangray, dengan simbolGy. Untuk nilai yang lebih kecil, biasa digunakan miligray, mGy, yang sama dengan seperseribu gray. Istilah gray diambil dari nama fisikawan Inggris, Harold Gray

Besar dosis terserap yang sama untuk jenis radiasi yang berbeda belum tentu mengakibatkan efek biologis yang sama, karena setiap jenis radiasi pengion memiliki keunikan masing-masing dalam berinteraksi dengan jaringan tubuh manusia. Sebagai contoh, dosis terserap 1 Gy yang berasal dari radiasialfalebih berbahaya dibandingkan dengan dosis terserap 1 Gy yang berasal dari radiasibeta.Karena adanya perbedaan tersebut, kita memerlukan besaran dosis lain yang tidak bergantung pada jenis radiasi. Besaran itu disebutDosis Ekivalendan memiliki satuansievert, dengan simbolSv. Untuk nilai yang lebih kecil, biasa digunakan milisievert, mSv, yang sama dengan seperseribu sievert. Istilah sievert diambil dari nama fisikawan Swedia, Rolf Sievert.

Gambar 3.1 Nilai Faktor Bobot-Radiasi

Dosis ekivalen adalah dosis terserap dikalikan denganFaktor Bobot-Radiasi. Nilai faktor bobot-radiasi ini berlainan untuk setiap jenis radiasi, bergantung pada kemampuan radiasi tersebut untuk merusak jaringan tubuh manusia. Faktor bobot-radiasi untukelektron(radiasi beta),foton(gammadansinar-X) bernilai 1 (satu), sedang untuk radiasi alfa bernilai 20. Ini berarti radiasi alfa bisa mengakibatkan kerusakan pada jaringan tubuh 20 kali lebih parah dibandingkan dengan radiasi beta, gamma atau sinar-X. Dengan adanya dosis ekivalen ini, maka kita dapat menyatakan bahwa dosis ekivalen 1 Sv yang berasal dari radiasi alfa akan mengakibatkan kerusakan yang sama dengan dosis ekivalen 1 Sv yang berasal dari radiasi beta.

Gambar 3.2 Nilai Faktor Bobot-Organ

Selain bergantung pada jenis radiasi, setiap organ atau jaringan tubuh juga mempunyai kepekaan masing-masing terhadap radiasi. Kerusakan akibat radiasi yang diterima oleh suatu organ, misalnya hati, juga berbeda dengan organ lain, misalnya paru-paru. Karena itu, setiap organ juga mempunyaiFaktor Bobot-Organ.

Untuk memudahkan, biasanya kita hanya memperhatikan berapa dosis radiasi yang mengenai seluruh tubuh. Besaran dosis radiasi ini disebutDosis Efektif. Dosis efektif menyatakan penjumlahan dari dosis ekivalen yang diterima oleh setiap organ utama tubuh dikalikan dengan faktor bobot-organnya.

Perhitungan dosis efektif

Anggaplah seseorang menerima dosis ekivalen 100 mSv pada paru-paru, 70 mSv pada hati dan 300 mSv pada tulang. Dosis efektif = (100x0,12) + (70x0,05) + (300x0,01) = 18,5 mSv. Risiko akibat menerima radiasi pada beberapa organ tubuh tersebut akan sama dengan risiko jika ia menerima dosis ekivalen 18,5 mSv secara merata pada seluruh tubuhnya.

Biasanya, dosis efektif seringkali disebut secara singkat sebagaiDosisatauDosis Radiasisaja. Dalam satuan lama, sebelum tahun 1970, dosis radiasi dinyatakan dalamrem, dengan 1 Sv sama dengan 100 rem.

3.2Asal Dosis Radiasi dan Persentasenya

Dosis radiasi yang diterima oleh seseorang dapat berasal dari alam (secara alamiah) maupun dari radiasi buatan manusia (misalnya pemakaian sinar-X dalam bidang kedokteran). Dalam laporan yang dipublikasikan pada tahun 2000, UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) menyatakan bahwa secara rata-rata seseorang akan menerima dosis 2,8 mSv (280 mrem) per tahun. Sekitar 85% dari total dosis yang diterima seseorang berasal dari alam. Sekitar 43% dari total dosis yang diterima seseorang berasal dari radionuklida radon yang terdapat di dalam rumah.

Gambar 3.3 Asal Dosis Radiasi

3.2.1Radiasi Kosmik

Radiasikosmikmerupakan radiasi yang berasal dari angkasa luar, umumnya terdiri atas partikelproton. Proton merupakan partikel bermuatan, sehingga jumlah proton yang memasuki atmosfir bumi dipengaruhi oleh medan magnet bumi. Karena itu, dosis radiasi yang berasal dari radiasi kosmik bergantung pada garis lintang; semakin jauh dari khatulistiwa, semakin besar dosisnya.

Gambar 3.4 Pengaruh Ketinggian Terhadap Dosis Radiasi yang Diterima Manusia

Radiasikosmikmerupakan radiasi yang berasal dari angkasa luar, umumnya terdiri atas partikelproton. Proton merupakan partikel bermuatan, sehingga jumlah proton yang memasuki atmosfir bumi dipengaruhi oleh medan magnet bumi. Karena itu, dosis radiasi yang berasal dari radiasi kosmik bergantung pada garis lintang; semakin jauh dari khatulistiwa, semakin besar dosisnya.

Ketika memasuki atmosfir bumi, radiasi kosmik berinteraksi dengan atom/unsurpenyusun atmosfir. Semakin mendekati bumi, jumlah radiasi kosmik akan semakin berkurang karena diserap oleh bahan penyusun atmosfir, sehingga dosisnya juga akan semakin berkurang. Pada permukaan bumi, secara rata-rata, dosisnya sekitar 0,4 mSv (40 mrem) per tahun.Beberapa kota di bumi, misalnya kota Lhasa di Himalaya, Tibet, berada di lokasi yang cukup tinggi sehingga penduduknya akan mendapat dosis yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan mereka yang berada di permukaan bumi. Secara umum, intensitas radiasi kosmik bertambah dua kali lipat untuk setiap ketinggian 2 km.Selain itu, mereka yang sering bepergian dengan pesawat terbang juga akan mendapat dosis radiasi yang lebih tinggi. Penerbangan pada ketinggian 13 km, ketinggian yang umum untuk penerbangan komersial, memberikan tambahan dosis 0,005 mSv (0,5 mrem) per jam penerbangan untuk setiap penumpang.3.2.2 Kerak bumi (terestrial)

Semua bahan yang terdapat dalam kerak bumi mengandung radionuklida, khususnya uranium (U), thorium (Th) dan kalium (K). Uranium tersebar di bebatuan dan tanah dalam konsentrasi yang sangat kecil. U-238 merupakan induk dari beberapa deretpeluruhanradionuklida. Setiap radionuklida akan meluruh menjadi radionuklida lain hingga akhirnya tercapainuklidastabil Pb-206. Salah satu radionuklida yang berada dalam deret peluruhan uranium ini adalah radon-222 (Rn-222) yang dapat berinteraksi dengan udara. Thorium juga tersebar di tanah, dan Th-232 merupakan radionuklida induk dari deret peluruhan lain. Konsentrasi kalium lebih banyak dibandingkan dengan uranium dan thorium.

Semua radionuklida tersebut memancarkan radiasigamma. Karena itu, setiap saat kita mendapat radiasi gamma, baik sewaktu kita berada di dalam maupun di luar rumah. Dosis yang diterima akan bervariasi sesuai dengan struktur geologi daerah tempat tinggalnya dan dengan bahan bangunan yang dipakai. Secara rata-rata, kita menerima dosis 0,5 mSv (50 mrem) per tahun dari radiasi gamma alamiah yang berasal dari bebatuan dan tanah.

Kita mungkin berpikir bahwa dengan masuk ke dalam rumah, kita akan terhindar dari radiasi terestrial. Kenyataannya, kontribusi radiasi terestrial ini 20% terdapat di luar rumah, 80% berasal dari bahan bangunan.3.2.3 InternalBeberapa radionuklida yang berasal dari deret uranium dan thorium, misalnya Pb-210 dan Po-210, terdapat di udara, makanan dan air. Karena itu, kita juga mendapat radiasi secara internal (dari dalam tubuh). Selain itu, di dalam tubuh juga terdapat radionuklida K-40 dan produk peluruhan radon. Interaksi radiasi kosmik dengan atmosfir juga akan menghasilkan beberapa radionuklida, misalnya C-14, yang akan menambah radiasi internal.Dosis efektifrata-rata dari radiasi internal ini sekitar 0,3 mSv (30 mrem) per tahun. Sekitar separuh dari dosis ini berasal dari K-40.

3.2.4 Radon

Gambar 3.5 Cara Gas Radon Masuk Ke Dalam Rumah

Radiasi yang berasal dari gas radon (Rn-222) merupakan sumber utama radiasi yang kita terima sehari-hari. Hal ini terjadi karena Rn-222 dapat bergabung dengan udara yang kita hirup. Kemudian, gas radon yang memancarkan radiasi alfa ini dapat mengiradiasi paru-paru sehingga akan meningkatkan risikoterkena kanker.

Jika gas radon keluar dari tanah, gas radon akan terdispersi (tersebar) ke udara. Karena itu, konsentrasi radon di lingkungan udara terbuka akan kecil. Namun, jika gas radon memasuki ruangan tertutup, khususnya melalui lantai rumah, konsentrasinya akan meningkat.Dosis efektif rata-rata dari gas radon ini sekitar 1,2 mSv (120 mrem) per tahun. Karena dosis total rata-rata (baik berasal dari radiasi alamiah maupun buatan) sekitar 2,8 mSv (280 mrem) per tahun, maka kontribusi dari radon ini sekitar 43% dari dosis total yang kita terima. Karena itu, kita harus mewaspadai dosis radiasi yang berasal dari gas radon ini. Untuk mengurangi radiasi yang berasal dari gas radon, ruangan gedung harus memiliki ventilasi yang cukup agar gas radon dapat didispersikan oleh udara.

3.2.5 Kedokteran

Gambar 3.6 CT Scan

Dalam bidang kedokteran,radiasi pengiondigunakan untuk diagnosis dan pengobatan (terapi). Pemakaian sinar-X untuk memeriksa pasien disebutradiologi diagnostik, jika radiasi digunakan untuk mengobati pasien, prosedurnya disebutradioterapi, sedang pemakaian obat-obatan yang mengandung bahanradioaktif, baik untuk keperluan diagnosis maupun terapi, disebutkedokteran nuklir. Dosis efektif rata-rata yang berasal dari bidang kedokteran ini sekitar 0,4 mSv (40 mrem) per tahun.

3.2.6 Atmosfir (uji-coba bom nuklir)

Gambar 3.7 Percobaan Bom Atom Trinity

Jika bom nuklir diuji-coba di atas tanah, ledakan bom tersebut akan menghamburkan berbagai radionuklida, misalnya H-3 dan Pu-241, ke atmosfir. Dari atmosfir, radionuklida tersebut kemudian secara perlahan-lahan turun ke tanah. Sekitar 500 uji-coba bom nuklir dilaksanakan sebelum adanya pembatasan uji-coba bom nuklir pada tahun 1963.Radionuklida utama yang menjadi bahaya radiasi pada uji-coba bom nuklir ini adalah C-14, Sr-90 dan Cs-137. Radionuklida tersebut dapat masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman. Selain itu, radionuklida tersebut dapat juga terdapat di permukaan tanah sehingga akan menambah radiasi yang kita terima.Dosis efektif rata-rata akibat radionuklida hasil uji-coba bom nuklir ini sekitar 0,005 mSv (0,5 mrem) per tahun. Jumlah ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan dosis sekitar 0,1 mSv (10 mrem) pada tahun 1963 ketika uji-coba peledakan bom nuklir mencapai puncaknya.

3.2.7 Kecelakaan PLTN Chernobyl

Gambar 3.8 Daerah Paparan Radiasi Akibat Kecelakaan PLTN Chernobyl

Pada tanggal 26 April 1986 terjadi kecelakaan di PLTN Chernobyl, Ukraina. Kecelakaan itu mengakibatkan tersebarnya sejumlah bahan radioaktif ke lingkungan selama 10 hari. Sekitar 31 orang meninggal dunia, termasuk 28 orang petugas pemadam kebakaran. Para petugas pemadam kebakaran tersebut mendapat dosis radiasi tinggi, antara 3 Sv (300 rem) hingga 16 Sv (1600 rem), yang berasal dari bahan radioaktif yang mengendap di tanah. Selain itu, mereka juga mengalami kontaminasi pada kulit yang mengakibatkaneritemaakut. Sebanyak 209 orang juga mendapat perawatan di rumah sakit, 106 orang di antaranya didiagnosa menderita sakit akibat radiasi yang cukup parah. Kendati demikian, semuanya dapat disembuhkan dan diizinkan pulang setelah menjalani perawatan beberapa minggu atau bulan di rumah sakit.Radionuklida utama yang menjadi bahaya pada kecelakaan ini adalah I-131, Cs-134 dan Cs-137. Dosis yang diterima berasal dari radiasi eksterna radionuklida yang terdapat di permukaan tanah, dari terhirupnya I-131 sehingga meningkatkan dosis radiasi pada thyroid, dan dari radiasi internal radionuklida yang terdapat pada bahan makanan.Ketika UNSCEAR menerbitkan laporan pada tahun 2000, pada laporan itu masih disebutkan bahwa kecelakaan PLTN Chernobyl ini mengakibatkan dosis efektif rata-rata sekitar 0,002 mSv (0,2 mrem) per tahun.

PLTNPembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) merupakan salah satu sumber daya energi listrik dunia. Pada setiap tahapdaur bahan bakar nuklir, termasuk penambangan, fabrikasi, operasi reaktor serta olah-ulang bahan bakar, sejumlah kecil radionuklida dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk cair, gas atau padat. Dosis efektif rata-rata yang berasal dari energi nuklir ini sekitar 0,0002 mSv (0,02 mrem) per tahun.

Gambar 3.9 Daur Bahan Bakar Nuklir

3.2.8 Lain-lainSelain mendapat dosis radiasi yang berasal dari latar belakang seperti disebutkan di atas, kita juga mendapat tambahan dosis radiasi, misalnya bila kita di"roentgen". Tabel berikut memperlihatkan beberapa sumber paparan yang dapat menambah dosis radiasi.

Gambar 3.10 Sumber Paparan Radiasi

3.3 Efek Radiasi Terhadap Manusia

3.11 Efek Radiasi Terhadap Manusia

Jika radiasi mengenai tubuh manusia, ada 2 kemungkinan yang dapat terjadi: berinteraksi dengan tubuh manusia, atau hanya melewati saja. Jika berinteraksi, radiasi dapat mengionisasi atau dapat pula mengeksitasiatom. Setiap terjadi proses ionisasi ataueksitasi, radiasi akan kehilangan sebagian energinya. Energi radiasi yang hilang akan menyebabkan peningkatan temperatur (panas) pada bahan (atom) yang berinteraksi dengan radiasi tersebut. Dengan kata lain, semua energi radiasi yang terserap di jaringan biologis akan muncul sebagai panas melalui peningkatan vibrasi (getaran) atom dan strukturmolekul. Ini merupakan awal dari perubahan kimiawi yang kemudian dapat mengakibatkan efek biologis yang merugikan.

Satuan dasar dari jaringan biologis adalah sel. Sel mempunyaiinti selyang merupakan pusat pengontrol sel. Sel terdiri dari 80% air dan 20% senyawa biologis kompleks. Jikaradiasi pengionmenembus jaringan, maka dapat mengakibatkan terjadinya ionisasi dan menghasilkanradikal bebas, misalnya radikal bebas hidroksil (OH), yang terdiri dari atom oksigen dan atom hidrogen. Secara kimia, radikal bebas sangat reaktif dan dapat mengubah molekul-molekul penting dalam sel.

DNA(deoxyribonucleic acid) merupakan salah satu molekul yang terdapat di inti sel, berperan untuk mengontrol struktur dan fungsi sel serta menggandakan dirinya sendiri.

Setidaknya ada dua cara bagaimana radiasi dapat mengakibatkan kerusakan pada sel. Pertama, radiasi dapat mengionisasi langsung molekul DNA sehingga terjadi perubahan kimiawi pada DNA. Kedua, perubahan kimiawi pada DNA terjadi secara tidak langsung, yaitu jika DNA berinteraksi dengan radikal bebas hidroksil. Terjadinya perubahan kimiawi pada DNA tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat menyebabkan efek biologis yang merugikan, misalnya timbulnya kanker maupun kelainan genetik.

Pada dosis rendah, misalnya dosis radiasi latar belakang yang kita terima sehari-hari, sel dapat memulihkan dirinya sendiri dengan sangat cepat. Pada dosis lebih tinggi (hingga 1 Sv), ada kemungkinan sel tidak dapat memulihkan dirinya sendiri, sehingga sel akan mengalami kerusakan permanen atau mati. Sel yang mati relatif tidak berbahaya karena akan diganti dengan sel baru. Sel yang mengalami kerusakan permanen dapat menghasilkan sel yang abnormal ketika sel yang rusak tersebut membelah diri. Sel yang abnormal inilah yang akan meningkatkan risiko tejadinya kanker pada manusia akibat radiasi.

Efek radiasi terhadap tubuh manusia bergantung pada seberapa banyak dosis yang diberikan, dan bergantung pula pada lajunya; apakah diberikan secara akut (dalam jangka waktu seketika) atau secara gradual (sedikit demi sedikit).

Sebagai contoh, radiasigammadengan dosis 2 Sv (200 rem) yang diberikan pada seluruh tubuh dalam waktu 30 menit akan menyebabkan pusing dan muntah-muntah pada beberapa persen manusia yang terkena dosis tersebut, dan kemungkinan satu persen akan meninggal dalam waktu satu atau dua bulan kemudian. Untuk dosis yang sama tetapi diberikan dalam rentang waktu satu bulan atau lebih, efek sindroma radiasi akut tersebut tidak terjadi.

Contoh lain, dosis radiasi akut sebesar 3,5 4 Sv (350 400 rem) yang diberikan seluruh tubuh akan menyebabkan kematian sekitar 50% dari mereka yang mendapat radiasi dalam waktu 30 hari kemudian. Sebaliknya, dosis yang sama yang diberikan secara merata dalam waktu satu tahun tidak menimbulkan akibat yang sama.

Selain bergantung pada jumlah dan laju dosis, setiap organ tubuh mempunyai kepekaan yang berlainan terhadap radiasi, sehingga efek yang ditimbulkan radiasi juga akan berbeda.

Sebagai contoh,dosis terserap5 Gy atau lebih yang diberikan secara sekaligus pada seluruh tubuh dan tidak langsung mendapat perawatan medis, akan dapat mengakibatkan kematian karena terjadinya kerusakan sumsum tulang belakang serta saluran pernapasan dan pencernaan. Jika segera dilakukan perawatan medis, jiwa seseorang yang mendapat dosis terserap 5 Gy tersebut mungkin dapat diselamatkan. Namun, jika dosis terserapnya mencapai 50 Gy, jiwanya tidak mungkin diselamatkan lagi, walaupun ia segera mendapatkan perawatan medis.

Jika dosis terserap 5 Gy tersebut diberikan secara sekaligus ke organ tertentu saja (tidak ke seluruh tubuh), kemungkinan besar tidak akan berakibat fatal. Sebagai contoh, dosis terserap 5 Gy yang diberikan sekaligus ke kulit akan menyebabkaneritema. Contoh lain, dosis yang sama jika diberikan ke organ reproduksi akan menyebabkan mandul.

Efek radiasi yang langsung terlihat ini disebutEfek Deterministik. Efek ini hanya muncul jika dosis radiasinya melebihi suatu batas tertentu, disebut Dosis Ambang.

Efek deterministik bisa juga terjadi dalam jangka waktu yang agak lama setelah terkena radiasi, dan umumnya tidak berakibat fatal. Sebagai contoh, katarak dan kerusakan kulit dapat terjadi dalam waktu beberapa minggu setelah terkena dosis radiasi 5 Sv atau lebih.

Jika dosisnya rendah, atau diberikan dalam jangka waktu yang lama (tidak sekaligus), kemungkinan besar sel-sel tubuh akan memperbaiki dirinya sendiri sehingga tubuh tidak menampakkan tanda-tanda bekas terkena radiasi. Namun demikian, bisa saja sel-sel tubuh sebenarnya mengalami kerusakan, dan akibat kerusakan tersebut baru muncul dalam jangka waktu yang sangat lama (mungkin berpuluh-puluh tahun kemudian), dikenal juga sebagai periode laten. Efek radiasi yang tidak langsung terlihat ini disebutEfek Stokastik.

Efek stokastik ini tidak dapat dipastikan akan terjadi, namun probabilitas terjadinya akan semakin besar apabila dosisnya juga bertambah besar dan dosisnya diberikan dalam jangka waktu seketika. Efek stokastik ini mengacu pada penundaan antara saat pemaparan radiasi dan saat penampakan efek yang terjadi akibat pemaparan tersebut. Kecuali untuk leukimia yang dapat berkembang dalam waktu 2 tahun, efek pemaparan radiasi tidak memperlihatkan efek apapun dalam waktu 20 tahun atau lebih.

Salah satu penyakit yang termasuk dalam kategori ini adalah kanker. Penyebab sebenarnya dari penyakit kanker tetap tidak diketahui. Selain dapat disebabkan oleh radiasi pengion, kanker dapat pula disebabkan oleh zat-zat lain, disebut zat karsinogen, misalnya asap rokok, asbes dan ultraviolet. Dalam kurun waktu sebelum periode laten berakhir, korban dapat meninggal karena penyebab lain. Karena lamanya periode laten ini, seseorang yang masih hidup bertahun-tahun setelah menerima paparan radiasi ada kemungkinan menerima tambahan zat-zat karsinogen dalam kurun waktu tersebut. Oleh karena itu, jika suatu saat timbul kanker, maka kanker tersebut dapat disebabkan oleh zat-zat karsinogen, bukan hanya disebabkan oleh radiasi.

3.4 Filosofi Proteksi Radiasi

Mengingat radiasi dapat membahayakan kesehatan, maka pemakaian radiasi perlu diawasi, baik melalui peraturan-peraturan yang berkaitan dengan pemanfaatan radiasi dan bahan-bahanradioaktif, maupun adanyabadan pengawasyang bertanggungjawab agar peraturan-peraturan tersebut diikuti. Di Indonesia, badan pengawas tersebut adalah Bapeten (Badan Pengawas Tenaga Nuklir).

Filosofiproteksi radiasiyang dipakai sekarang ditetapkan oleh Komisi Internasional untuk Proteksi Radiasi (International Commission on Radiological Protection, ICRP) dalam suatu pernyataan yang mengatur pembatasan dosis radiasi, yang intinya sebagai berikut:

a. Suatu kegiatan tidak akan dilakukan kecuali mempunyai keuntungan yang positif dibandingkan denganrisiko, yang dikenal sebagaiazas justifikasi,

b. Paparan radiasi diusahakan pada tingkat serendah mungkin yang bisa dicapai (as low as reasonably achievable, ALARA) dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial, yang dikenal sebagaiazas optimasi,

c. Dosis perorangan tidak boleh melampaui batas yang direkomendasikan oleh ICRP untuk suatu lingkungan tertentu, yang dikenal sebagaiazas limitasi.

Konsep untuk mencapai suatu tingkat serendah mungkin merupakan hal mendasar yang perlu dikendalikan, tidak hanya untuk radiasi tetapi juga untuk semua hal yang membahayakan lingkungan. Mengingat bahwa tidak mungkin menghilangkan paparan radiasi secara keseluruhan, maka paparan radiasi diusahakan pada tingkat yang optimal sesuai dengan kebutuhan dan manfaat dari sisi kemanusiaan.

Menurut Bapeten, nilai batas dosis dalam satu tahun untuk pekerja radiasi adalah 50 mSv (5 rem), sedang untuk masyarakat umum adalah 5 mSv (500 mrem). Menurut laporan penelitian UNSCEAR, secara rata-rata setiap orang menerima dosis 2,8 mSv (280 mrem) per tahun, berarti seseorang hanya akan menerima sekitar setengah dari nilai batas dosis untuk masyarakat umum.

Ada dua catatan yang berkaitan dengan nilai batas dosis ini. Pertama, adanya anggapan bahwa nilai batas ini menyatakan garis yang tegas antara aman dan tidak aman. Hal ini tidak seluruhnya benar. Nilai batas ini hanya menyatakan batas dosis radiasi yang dapat diterima oleh pekerja atau masyarakat, sejauh pengetahuan yang ada hingga saat ini. Yang lebih penting dari pemakaian nilai batas ini adalah diterapkannya prinsip ALARA pada setiap pemanfaatan radiasi. Kedua, adanya perbedaan nilai batas dosis untuk pekerja radiasi dan masyarakat umum. Nilai batas ini berbeda karena pekerja radiasi dianggap dapat menerima risiko yang lebih besar (dengan kata lain, menerima keuntungan yang lebih besar) daripada masyarakat umum, antara lain karena pekerja radiasi mendapat pengawasan dosis radiasi dan kesehatan secara berkala.

Untuk pengendalian sumber radiasi, telah dibuat PP Nomor 33 Tahun 2007 tentang proteksi radiasi, yaitu tindakan yang dilakukan untuk mengurangi pengaruh radiasi yang merusak akibat paparan radiasi. Pada radiasi eksterna, dilakukan peminimalan waktu pemaparan, memaksimalkan jarak dari sumber radiasi, dan memasang penahan radiasi yang sesuai dengan jenis radiasi. Pengendalian radiasi interna yaitu dengan pengendalian sumber radiasi seperti pembatasan ZRA dengan aktivitas yang sesuai dan pembatasan penyebaran sumber radiasi dengan glove-box, lemari asam, dll serta pengendalian lingkungan kerja dengan disain gedung, ruangan, dan fasilitas fisik, pemantauan kontaminasi (langsung dan tak langsung), dekontaminasi cara fisik maupun kimia, serta pengendalian pekerja radiasi dengan penggunaan pakaian pelindung seperti baju laboratorium, coveralls, cap, sarung tangan, alas kaki khusus atau shoe cover.

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Zat radioaktif adalah materi yang mengandung inti tak-stabil yang memancarkan radiasi. Radiasi ini bersumber dari radioaktivitas yaitu kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi menjadi inti yang stabil. 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.

Jika radiasi mengenai tubuh manusia, ada 2 kemungkinan yang dapat terjadi: berinteraksi dengan tubuh manusia, atau hanya melewati saja. Untuk pengendalian sumber radiasi, telah dibuat PP Nomor 33 Tahun 2007 tentang proteksi radiasi, yaitu tindakan yang dilakukan untuk mengurangi pengaruh radiasi yang merusak akibat paparan radiasi. Pada radiasi eksterna, dilakukan peminimalan waktu pemaparan, memaksimalkan jarak dari sumber radiasi, dan memasang penahan radiasi yang sesuai dengan jenis radiasi. Pengendalian radiasi interna yaitu dengan pengendalian sumber radiasi seperti pembatasan ZRA dengan aktivitas yang sesuai dan pembatasan penyebaran sumber radiasi dengan glove-box, lemari asam, dll serta pengendalian lingkungan kerja dengan disain gedung, ruangan, dan fasilitas fisik, pemantauan kontaminasi (langsung dan tak langsung), dekontaminasi cara fisik maupun kimia, serta pengendalian pekerja radiasi dengan penggunaan pakaian pelindung seperti baju laboratorium, coveralls, cap, sarung tangan, alas kaki khusus atau shoe cover.28