DAMPAK POSITIF PENGGUNAAN UNSUR RADIOAKTIF

MAKALAHDisusun untuk Memenuhi Tugas PerkuliahanBahasa Indonesia yang Dibina oleh Drs. M. Rusydi Ahmad, M.Hum.

Oleh: Ariyo Eko NugrohoNIM: 1205025001

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAJURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS MULAWARMANSAMARINDA2013

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pada era globalisasi saat ini, keahlian dan keterampilan manusia sangat

cepat berkembangnya terutama pada bidang pengembangan sains daan teknologi.

Aplikasi dari penggunaan sains teknologi yang modern dapat diterapkan dalam

berbagai bidang diantaranta, bidang otomotif, alat komunikasi,kesehatan, serta

persenjataan militer. Banyak dampak positif yang manfaatnya dapat kita peroleh

dari perkembangan sains dan terknologi diberbagai bidang tersebut, seperti alat

komunikasi internet yang kini sangat populer.

Saat ini, disiplin ilmu yang sangat diberikan perhatian khusus oleh

dunia internasional adalah radiokimia dan kimia inti. Dua bidang ilmu tersebut

merupakan cabang dari ilmu kimia yang mempelajari sifat keradioaktifan unsur.

Unsur-unsur radioaktif merupakan unsur-unsur yang sangat berbahaya bagi

makluk hidup jika penggunaannya tidak diatur, seperti penggunaannya dalam

pembuatan senjata yang mematikan. Karenanya, penggunaan unsur-unsur

radioaktif dalam persenjataan militer (seperti bom nuklir) telah diatur oleh

organisasi internasional PBB.

Walaupun unsur radioaktif yang penggunaannya untuk persenjataan

militer diatur dan dibatasi oleh PBB, tetapi tidak sertamerta unsur radioaktif selalu

bersifat mematikan. Penggunaan unsur radioaktif pada beberapa aplikasi lain

seperti dalam bidang medis, bidang pertanian dan bidang kimia sangat

diperkenankan oleh dunia internasioal karena kegunaannya berdampak positif bagi

makhluk hidup selain digunakan sebagai persenjataan militer yang mematikan.

B. PERMASALAHAN

Berdasarkan latar belakangnya, maka terdapat permasalahan yang

dapat dirumuskan bahwa apakah terdapat penggunaan unsur radioaktif yang

berdampak positif selain dalam penggunaannya di bidang militer yang sangat

mematikan bagi makhluk hidup .

C. TUJUAN

Memberikan informasi dan wawasan umum mengenai dampak positif

penggunaan unsur radioaktif bagi perkembangan makhluk hidup.

D. MANFAAT

Diketahui bahwa sangat banyak sekali kegunaan atau dampak positif

dari penggunaan unsur radioaktif sebagai perunut (pendeteksi) dan sebagai sumber

radiasi bagi makhluk hidup, seperti dalam bidang kimia, kedokteran, hidrologi,

pertanian dan industri.

E. SISTEMATKA PENYAJIAN

Bab 1 berisi tentang pendahuluan makalah yang mencakup latar

belakang masalah, permasalahan atau rumusan masalah, tujuan dan manfaat dari

pembuatan makalah dan sistematika penyajian yang menyajikan rincian yang

sistematis mengenai bagian-bagian makalah ini.

Bab 2 berisi tentang pembahansan atau inti dari malah ini. Di dalam

bagian pembahasan atau isi, dijelaskan secara rinci tentang apa saja dampak positif

dari penggunaan unsur radioaktif serta teknik-teknik penggunaannya dalam

beberapa bidang displin ilmu.

Bab 3 berisi tentang penutup makalah ini, yang terdiri atas kesimpulan

dari seluruh pembahasan dan saran untuk makalah ini.

BAB II

ISI DAN PEMBAHASAN

Kimia inti dan radiokimia telah mempengaruhi kehidupan umat manusia

dalam berbagai hal. Unsur-unsur radioaktif digunakan secara luas dalam bidang

medis sebagai alat diagnostik dan terapi, untuk membantu membantu menentukan

mekanisme reaksi kimia guna merunut gerakan-gerakan atom dalam sistem biologi

dan untuk mencacah situs bersejarah yang penting. Aplikasi positif lain dari reaksi

radioaktif yaitu sebagai reaktor nuklir untuk pembangkit tenaga listrik yang masih

diperbolehkan walaupun sampai sekarang tetap bermasalah, terutama masalah limbah

buangan atau sampah nuklirnya yang cukup berbahaya bagi kelestarian makhluk

hidup di muka bumi.

Melalui raksi inti telah dibuat banyak radionuklida (radioaktif) yang

digunakan untuk berbagai keperluan positif makhluk hidup, karena memancarkan

sinar (energi) yang dideteksi dengan detektor. Dengan demikian, secara umum

radioaktif dapat digunakan sebagai perunut (scanner) suatu proses dan sebagai

sumber radiasi yang membantu suatu proses. Kegunaan radioaktif telah memasuki

banyak bidang kehidupan, seperti kimia, kedokteran dan farmasi, pertanian, industri,

hidrologi, antropologi dan geologi.

A. Penggunaan Radioaktif Sebagai Perunut (Scanner)

Salah satu kegunaan radioisotop yaitu sebagai perunut atau

pendeteksi, karena perpindahannya dapat diiukuti berdasarkan sinar radiasi yang

dipancarkan. Berikut ini beberapa bidang yang menggunakan unsur radioaktif

sebagai perunut :

1. Bidang Kimia

Dalam bidang kimia, radioaktif digunakan pada penentuan gugus

–OH yang membentuk air pada reaksi esterifikasi. Gugus –OH pada gugus

karboksilat akan berikatan dengan atom H pada alkohol yang diketahui

dengan bantuan radioisotop O-18 sebagai zat perunut. Radioisotop I-131,

digunakan sebagai perunut dalam reaksi kesetimbangan kimia dinamis. Selain

itu, radioaktif digunakan sebagai perunut untuk mempelajari mekanisme

fotosintesis. Dalam proses fotosintesis, tanaman menggunakan klorofil dalam

daun untuk menyerap energi matahari yang digunakan untuk mengubah

karbon dioksoda (CO2) dan air (H2O) menjadi karbohidrat (C6H12O6). Proses

perubahan tersebut dapat diketahui dengan menggunakan radioisotop C-14

yang terdapat pada CO2 dan radioisotop O-18 pada H2O sebagai perunut.

2. Bidang Kedokteran

Apabila seseorang yang menderita penyakit

dalam atau memiliki kelainan di dalam

tubuhnya, tetapi belum diketahui jenis dan letak

penyakitnya, maka digunakanlah radioisotop

(unsur radioaktif) sebagai pendiagnosa.

Diagnosis dilakukan dengan cara menyuntikkan radioisotop kedalam tubuh ke

dalam tubuh pasien melalui pembuluh darah vena, sehingga radioisotop akan

mengalir bersama darah dan berkumpul pada bagian tubuh pasien yang sakit.

Dengan menggunakan alat detektor, maka bagian yang sakit pada tubuh dapat

ditemukan.

Radioisotop (unsur radioaktif) yang dapat digunakan sebagai perunut

diagnosis antara lain :

Diagnosa dengan alat PET (Positron Emision Tomography)). Sumber : www.medicexchange.com

Radioisotop Fungsi

Na-23 Mendeteksi penyakit penyumbatan darah

pada pembuluh darah

P-32 Mendeteksi letak tumor otak

I-131 Mengetahui penyakit hipertiroidi

Ca-47 Menentukan penyakit pada tulang dan darah

Fe-59 Mengetahui peredaran besi dalam darah

Tc-99 Melihat rangka internal organ tubuh

H-3 Menghitung volume cairan dalam tubuh

Tl-201 Mendeteksi penyakit jantung dan pembuluh

darah

Xe-133 Mendeteksi penyakit paru-paru

Sr-85 Mendeteksi penyakit pada tulang

Sr-75 Mendeteksi penyakit pada pankreas

3. Bidang Hidrologi

Hidrologi merupakan (Wiyono : 2007) ilmu yang mempelajari

tentang air bawah tanah, keterdapatannya, peredaran dan sebarannya

(termasuk hubungannya dengan makhluk hidup). Kegunaan radioisotop dalam

bidang hidrologi adalah mengukur kecepatan aliran air sungai, air tanah, dan

minyak bumi dalam pipa serta mendeteksi kebocoran pipa dalam tanah.

Teknik pemanfaatan dalam hidrologi memanfaatkan kelarutan zat radio aktif

pada air atau minyak bumi.

Untuk mengukur kecepatan aliran air sungai, ditaburkan senyawa

bertanda (senyawa yang mengandung radioisotop) yang larut dalam air,

misalnya, NaCl dengan isotop Na-24 di bagian hulu sungai. Di arah hilir

sungai, dipasang detektor yang akan menunjukkan kapan radioisotop

mencapai tempat itu. Dengan demikian, waktu yang diperlukan air untuk

Citra rangka manusia menggunakan Tc-99.

Sumber : www. endo-text.org

menempuh jarak itu dapat diukur. Teknik ini juga dapat dilakukan untuk

mengukur kecepatan air tanahm dan minyak bumi dalam pipa.

Untuk menyelidiki kebocoran pipa air dibawah tanah, dimasukkan

sedikit radioisotop natrium dalam bentuk natrium karbonat yang larut dalam

air ke dalam aliran air dalam pipa. Setelah itu, dengan sebuah detektor

intensitas radiasi diatas tanah yang melalui pipa tersebut diperiksa. Jika

ditemukan tempat yang memiliki intensitas radiasi lebih daripada normal,

dapat dicurigai di tempat itu ada kebocoran. Tanpa radioisotop, pekerjaan ini

hanya dapat dilakukan dengan menggali semua tanah di atas pipa.

4. Bidang Pertanian

Kadar dan kuantitas penyerapan besi oleh tumbuhan dapat

diketahui dengan mencampurkan fosforus yang bersifat radioaktif dalam besi,

setelah beberapa waktu, tumbuhan diuji dengen detektor Geiger-Muller.

Selain itu, senyawa radioaktif P-32 juga dapat digunakan untuk menyelidiki

penempatan pupuk yang baik, apakah di permukaan atau di dalam tanah, dan

umur tanaman pada saat pemupukkan yang tepat, serta jarak pemupukkannya

dari tanaman. Untuk menyelidiki efektivitas pemupukan pada tanaman, dapat

digunakan unsur radioaktif N-15.

Untuk menentukan pemakaian jumlah pupuk optimum. Berapa

jumlah senyawa fosfat yang harus ditambahkan kedalam tanah dan jumlah

senyawa fosfat yang digunakan tanaman. Dengan menambahkan ammonium

fosfat berlabel P-32 yang memiliki aktivitas tertentu, selanjutnya dilakukan

pengukuran aktivitasnya pada akar, daun, batang atau bagian tanaman lainnya.

Total fosfor yang dibutuhkan tanaman ditentukan melalui analisis kimia dan

penambahan pupuk ditentukan oleh keraktifan yang terukur. Selisih kedua

pengukuran itu, merupakan fosfor yasng terdapat dalam tanah. Berdasarkan

dari hasil penelitian (Sunarya : 2012) terbukti bahwa hasil panen jauh lebih

melimpah apabila penambahan pupuk fosfat dilakukan pada saat benih

disemai atau pada saat 60% pertumbuhan akar.

5. Bidang Industri

Dalam industri, pemakaian perunut (pendeteksi) juga banyak

digunakan. Jalannya suatu katalis (zat yang mempercepat laju pembentukan

produk) di pabrik kimia dapat dapat diikuti dengan menggabungkan perunut

radioaktif pada katalis, sebaga contoh Ir-192 pada katalis Pt-Ir. Dengan

mengikuti kereaktifan Ir-192 kita dapat menentukan kecepatan pengangkutan

katalis tersebut dan ke arah mana dari pabrik.

Selain itu, radioaktif dapat digunakan untuk menguji kualitas

barang, yaitu apakah barang baik ataukah berlubang-lubang. Contohnya,

beton dan lembaran besi. Jika pada salah satu sisi lembaran diletakkan zat

radioaktif dan pada sisi yang lain dipasang alat pelacak (detektor) dan

lembaran itu bergerak perlahan-lahan. Bila intensitas sinar tidak sama, berarti

kualitas lembaran tersebut tidak baik atau berlubang-lubang.

B. Penggunaan Radioaktif Sebagai Sumber Radiasi

Radiasi yang dipancarkan oleh radioisotop pada umumnya memiliki

daya tembus lebih besar dari pada daya tembus cahaya tampak. Daya tembus

cahaya bergantung pada tiga faktor yaitu sejenis radiasi, energi radiasi dan bahan

yang dilalui oleh radiasi. Radiasi radioisotop dapat menimbulkan pengaruh

positif dan pengaruh negatif. Pengaruh negatif yaitu terhambatnya pertumbuhan

tanaman. Adapun pengaruh positif dari radiasi yaitu perubahan energi radiasi

menjadi energi listrik yang dimanfaatkan untuk PLTN (Pembangkit Listrik

Tenaga Nuklir). Berikut ini adalah beberapa penggunaan radioisotop sebagai

sumber radiasi :

1. Bidang kedokteran

Salah satu penggunaan radioaktif sebagai sumber radiasi dalam

bidang kedokteran adalah sterilisasi radiasi. Radiasi menggunakan unur Co-60

dan Cs-137 dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme, sehingga

dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Sterilisasi dengan cara

radiasi mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi

konvensional (menggunakan bahan kimia), yaitu :

a. Sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme.

b. Sterilisasi radiasi tidak menimbulkan residu (endapan atau ampas) bahan

kimia.

c. Karena dikemas dahulu baru disterilkan, maka alat tersebut tidak mungkin

akan tercemar bakteri lagi sampai kemasan dibuka. Berbeda dengan cara

konvensional, yaitu disterilkan dahulu baru dikemas, maka dalam proses

pengemasan masih ada kemungkinan terkena bibit penyakit.

Selain itu, berbagai jenis tumor atau kanker dapat pula diterapi

menggunakan radiasi. Sebenarnya, baik sel normal maupun sel kanker, dapat

dirusak oleh radiasi, tetapi sel kanker atau tumor ternyata lebih sensitif (lebih

mudah rusak). Oleh karena itu, sel kanker atau tumor dapat dimatikan dengan

mengarahkan radiasi secara tepat pada sel-sel kanker tersebut. Radioisotop

yang digunakan untuk terapi kanker adalah Co-60, suatu pemancar gama. Dan

dengan sinar beta dari P-32 telah digunakan untuk menyembuhkan penyakit

polycythemia (penyakit akibat berlebhnya jumlah sel darah merah).

2. Bidang Pertanian

Dalam bidang pertanian radiasi radioaktif dapat digunakan untuk

pemberantasan hama, pemuliaan tanaman dan penyimpanan makanan. Radiasi

dapat mengakibatkan efek biologis, misalnya kemandulan pada serangga

jantan. Sifat ini digunakan untuk memberantas hama. Di laboratorium (Purba :

2006), dibiakkan hama dalam jumlah banyak, lalu diradiasi, sehingga yang

jantan menjadi mandul. Setelah itu hama dilepas di daerah yang terserang

hama. Diharapkan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan hama

mandul yang dilepas. Telur dari hasil perkawinan tersebut tidak akan menetas.

Demikian populasi hama akan berkurang. Kendala dari teknik ini adalah

serangga (hama) yang dilepaskan harus cukup banyak, sehingga lebih banyak

perkawinan antara hama betina dan hama jantan yang sudah dimandulkan.

Oleh karena perkawinan dengan jantan setempat (yang tidak diradiasi) juga

tetap ada, maka hama tidak habis tetapi hanya jumlahnya saja yang berkurang.

Pemuliaan tanaman atau pembentukkan bibit unggul dapat

dilakukan dengan menggunakan radiasi. Misalnya pemuliaan padi (Purba :

2006) , bibit pada padi diberi dosisi yang bervariasi, dari dosis kecil yang

tidak membawa pengaruh, hingga dosis tersebasar yang mematikan (biji tidak

tumbuh). Biji yang sudah diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditanam

berkelompok menurut ukuran dosis radiasinya. Selanjutnya akan dipilih

varietas yang dikehendaki, misalnya yang tanah hama, berbulir banyak dan

berumur pendek.

Kita mengetahui bahwa bahan makanan seperti kentang dan

bawang jik simpan lama akan bertunas. Radiasi dapat menghambat

pertumbuhan bahan-bahan seperti itu. Jadi, sebelum bahan tersebut disimpan

diberi radiasi dengan dosis tertentu, sehingga tidak akan bertunas, dengan

demikian dapat disimpan lebih lama. Radiasiunur Cs-137 dan Co-60 juga

digunakan untuk mensterilkan bahan makanan untuk mencegah pertumbuhan

bakteri atau jamur. Selain itu Co-60 dan Cs-137 dapat digunakan untuk

merusak enzim yang membuat kentang berwarna coklat ketika diolah.

3. Bidang Industri

Salah satu kegunaan zat radioaktif sebagai sumber radiasi dalam

bidang industri adalah mengontrol ketebalan bahan. Ketebalan produk yang

berupa lembaran, seperti kertas, film atau lepengan logm (seperti aluminium

foil) dapat dikontrol menggunakan radiasi. Prinsipnya adalah 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 mekanisma

alat akan mengatur penekanan lebih kuat, sehingga ketebalan dapat

dipertahankan. Sedangkan dalam sector radiografi, pada pemotretan bagian

dalam suatu benda, digunakan radiasi yang memiliki daya tembus besar

seperti sinar X dan sinar gama. Untuk bahan yang lebih tebal, misalnya baja

dengan ketebalan 4 cm digunakan radioisotop Co-60, sedangkan untuk bahan

dengan ketebalan 1 cm digunakan radioisotop Ir-92.

Selain itu, zat radioaktif sebagai sumber radiasi dalam bidang

industri berguna dalam pengawetan makanan. Sebenarnya radiasi telah

banyak digunakan untuk mengawetkan bahan seperti kayu, barang-barang

seni dan makanan. Radiasi juga dapat meningkatkan mutu tekstil karena

mengubah stuktur 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.

4. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir) menggunakan prinsip

reaksi nuklir. Suatu reaksi nuklir dapat menghasilkan energi yang sangat

besar, energi ini dimanfaatkan untuk memanaskan air sehingga membentuk

uap. Uap yang terbentuk dapat digunakan untuk menggerakkan turbin yang

akan memberikan kemampuan pada generator untuk mengubah energi

mekanik menjadi energi listrik.

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Unsur Radioaktif

Negatif Positif

Persenjataan militerPenggunaannya diawasi PBB

Penggunaannya tidak dibatasi

Sebagai perunut (pendeteksi)

Sebagai sumber radiasi

Kimia

Kedokteran

Hidrologi

Pertanian

Industri

Kedokteran

Pertanian

Industri

PLTN

Mendeteksi senyawa kimia.

Mendeteksi penyakit.

Mendeteksi sifat-sifat air

Mendeteksi pemakaian pupuk

Mendeteksi lubang produk

Mematikan sel kanker

Memuliakan tanaman

Mengatur ketebalan

Pembangkit listrik

berdampak

berdampak

aplikasi

aplikasi

aplikasi

bidang bidang

fungsi

fungsi

fungsi

fungsi

fungsi

fungsi

fungsi

fungsi

fungsi

B. SARAN

Berdasarkan dari isi seluruh makalah tentang dampak positif penggunaan unsur radioaktif, saya menyarankan bahwa seharusnya diadakan penelitian secara ilmiah yang dapat membuktikan dampak positif serta mempraktekan teknik penggunaan unsur radiaktif, agar pembaca makalah ini, dapat percaya secara keseluruhan mengenai dampak positif unsur-unsur radioaktif

DAFTAR PUSTAKA

Petrucci, Ralph H. 2009. Kimia Dasar Prinsip Dan Terapan Modern. Edisi Keempat. Jilid 3. Jakarta: Erlangga.

Sunarya, Yayan. 2012. Kimia Dasar 2 Berdasarkan Prinsip-Prinsip Kimia Terkini. Jakarta: Erlangga.

S, Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung: Penerbit ITB.

Wiyono, EKo Hadi. 2007. Kamus Bahasa Indonesia Lengkap. Jakarta: Palanta.