Makalah Kimia Umum

Radiasi: Menguntungkan atau Merugikan

Di susun Oleh :

Azzam Zukhrofani Iman

14306141034

Jurusan Pendidikan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta

2014

i

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum w. w

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah menganugrahkan

penulis kesehatan, kesempatan dalam segala hal sehingga makalah ini dapat selesai

tepat waktu. Sholawat serta salam semoga tetap tercurah kepada nabi Muhammad

SAW yang telah membawa kita kapada dari zaman jahiliyah ke zaman yang insya

Allah penuh dengan dengan cahaya ilahi.

Makalah dengan judul ‘Radiasi: menguntungkan atau merugikan’ sebagai

tugas dalam mata kuliah kimia umum dengan dosen pengampu Dr. Senam. Penulis

mengambil tema ini dikarenakan masih banyak ketidakpahaman kita khususnya

tentang radioaktif atau radiasi yang sering di identikan dengan bom atom dan

senjata nuklir juga kurangnya informasi tentang pemanfaatan radiasi dalam

kehidupan sehari-hari. Harapannya dengan makalah ini penulis maupun pembaca

dapat lebih mengerti tentang radiasi apakah itu bermanfaat ataupun merugikan bagi

makhluk hidup.

Dalam penulisan makalah ini, penulis ingin berterima kasih kepada:

1. Dr. Senam, selaku dosen pengampu yang telah memberikan arahan dalam

penulisan makalah.

2. Orang tua, yang selalu mendoakan dan mendukung segala kegiatan

perkuliahan.

3. Teman-teman seangkatan yang sama-sama berjuang membuat makalah.

Tiada gading yang tak retak, itulah yang ada pada makalah ini tentunya dengan

adanya saran dan kritikan akan sangat membantu penulis untuk menyusun makalah-

makalah selanjutnya agar lebih baik lagi.

Wassalamu alaikum w. w

Yogyakarta, 28 Desember 2014

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ................................................................................................. i

Daftar Isi........................................................................................................... ii

Bab I Pendahuluan ........................................................................................... 1

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................................ 2

C. Tujuan................................................................................................... 2

D. Manfaat................................................................................................. 2

Bab II Pembahasan ........................................................................................... 3

A. Pengertian Radiasi ................................................................................ 3

B. Sumber-sumber Radiasi ....................................................................... 5

C. Pemanfaatan Radiasi dan Dampaknya ................................................. 9

D. Pengolahan Limbah Radioaktif ............................................................ 11

Bab III Penutup ................................................................................................ 13

A. Kesimpulan........................................................................................... 13

B. Saran ..................................................................................................... 13

Daftar Pustaka .................................................................................................. 14

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kata Radiasi menjadi terkenal sejak dijatuhkannya bom atom di kota Hirosima

dan Nagasaki oleh Amerika Serikat yang mengakhiri Perang Dunia II pada tahun 1945.

Tidak mengherankan apabila orang awam menjadi khawatir setelah mendengar kata

radiasi atau radioaktif. Hal ini mungkin disebabkan oleh pengalaman dan trauma akibat

dari dijatuhkannya bom atom yang sangat dahsyat yang menimbulkan banyaknya

korban jiwa dan kerugian berbagai material dan imaterial. Seiring waktu berlalu

pemanfaatan radiasi atau radioaktif mulai digencarkan oleh para ahli dengan banyak

ditemukannya penemuan-penemuan penting yang sangat berguna bagi manusia

khususnya dalam kemajuan ilmu pengetahuan tentang nuklir. Berbagai pengaplikasian

pun mulai banyak dimanfaatkan seperti dalam bidang kedokteran, pertanian, hidrologi,

industri dll.

Disisi lain para ahli radionuklida harus berhadapan dengan para aktivis

lingkungan yang mereka menganggap bahwa radionuklida dapat merusak lingkungan

dalam berbagai bidang dan manfaatnya lebih kecil dibandingkan yang diakibatkannya.

Nampaknya pengeboman atom pada perang dunia kedua masih dijadikan sebagai

penolakan juga akibat bencana chernobyl salah satu PLTN di ukraina pada masa Uni

Soviet yang meledak yang menimbulkan gerakan anti nuklir di Eropa.

Menurut para Ahli Nuklir bahwa kecelakaan PLTN Chernobyl merupakan

kesalahan akibat kecerobohan operator yang melanggar prosedur keselamatan dasar

sehingga tes mengalami kegagalan dan reaktor meledak, menjebol atap bangunan dan

memuntahkan isi radioaktif dari inti, terbawa angin di atas Ukraina, Belarusia, sampai

ke Swedia. Sementara pada kecelakaan Three Mile Island melibatkan hilangnya air

pendingin dari reaktor sehingga menyebabkan krisis inti karena panas peluruhan

radioaktif dalam produk fisi, dan kecelakaan Chernobyl adalah reaksi nuklir tak

terkendali ditambah kesalahan desain yang berbeda dengan desain reaktor pada

umumnya.

Namun tidak semua aktivis lingkungan menolak pemanfaatan nuklir salah

satunya adalah Patrick Moore, beliau merupakan salah satu pendiri Greenpeace yang

merupakan lembaga yang bergerak dalam berbagai isu lingkungan. Berbeda dengan

teman-temannya menurutnya bahwa energi nuklir berbeda dengan senjata nuklir.

Tetapi aktivis greenpeace lain menolak argumen tersebut. Moore menyatakan

kesimpulan argumennya adalah berdasarkan pertimbangan rasional bukan emosional

semata. Itu sebabnya pada akhirnya ia harus berhenti dari Greenpeace.

Para aktivis lingkungan sangat khawatir dengan adanya pemanfaatan radioaktif

akan menimbulkan pencemaran lingkungan yang ditimbulkan pembuangan limbah

radioaktif. Namun kehwatiran tersebut dinilai sangat berlebihan oleh para ahli karena

pembuangan limbah radioaktif tidak sembarangan harus melalui proses yang ketat dan

standar pembuangan limbah radioaktif.

2

Radioaktif memang penuh dengan segala kontroversi dimulai dari perang dunia

kedua dengan dijatuhkannya bom atom di Hiroshima dan Nagasaki, meledaknya PLTN

chernobyl, juga yang sekarang isu reaktor Fukushima di jepang pasca gelombang

tsunami yang menerjang jepang. Dan sekarang pemanfaatannya justru lebih banyak

pada bidang kemasyarakatan seperti pertanian, kesehatan, industri dsb. Terlepas dari

manfaat yang luar biasa besarnya radioaktif juga dapat menimbulkan suatu bencana

jika digunakan dalam suatu kejahatan dan kecerobohan sedikit saja dapat menjadi

sesuatu yang berbahaya.

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud radiasi ?

2. Apa sumber-sumber radiasi ?

3. Bagaimana pemanfaatan radiasi atau radioaktif dan dampaknya bagi makhluk

hidup dan lingkungan?

4. Bagaimana pengolahan limbah radioaktif?

C. Tujuan

1. Mengetahui apa itu radiasi atau radioaktif.

2. Mengetahui sumber-sumber radiasi atau radioaktif.

3. Mengetahui pemanfaatan radiasi atau radioaktif dan dampaknya.

4. Mengetahui pengolahan limbah radioaktif

D. Manfaat

1. Bagi pembaca, makalah ini diharapkan dapat memberikan refrensi tambahan

tentang radiasi atau radioaktif dan dapat mencerahkan pembaca tentang apa itu

radiasi atau radioaktif.

2. Bagi penulis, pembuatan makalah ini dapat menjadi acuan dalam pembuatan

makalah selanjutnya juga menambah pengetahuan penulis tentang radiasi atau

radioaktif.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Radiasi atau Radioaktif

Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk

panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi.

Jika suatu inti tidak stabil, maka inti mempunyai kelebihan energi. Inti itu tidak dapat

bertahan, suatu saat inti akan melepaskan kelebihan energi tersebut dan mungkin

melepaskan satu atau dua atau lebih partikel atau gelombang sekaligus.

Sejarah atom dan radiasi

Perjalanan tentang Radiasi atau radioaktif merupakan hasil dari perkembangan

konsep dasar atom. Konsep dasar atom berasal dari pemikiran orang Yunani kuno yang

dipelopori oleh Leucipus dan Demokritus yang hidup pada abad ke- 3 SM. Menurut

beliau bahwa suatu benda dapat dibagi menjadi bagian yang sangat kecil yang akhirnya

tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom. Kata atom berasal dari 2 akar kata, yaitu a-

temnein. A berarti tidak dan temnein berarti dapat dibagi atau dibelah.

Kemudian kira-kira awal abad ke-19 John Dalton, seorang ilmuwan Inggris

pada tahun 1808 mengemumkaan tentang konsep atom yaitu bahwa atom adalah bagian

dari srtuktur kimia. Walaupun masih belum konsepnya namun banyak ilmuwan

kembali berpikir tentang konsep teori atom seperti Amadeo Avogadro (tahun 1811) dan

Stanislao Cannizaro (tahun 1858.

Teori atom terus berkembang sangat cepat pada tahun 1869 DI. Mendeleyev,

seorang ilmuwan Rusia menerangkan tentang atom-atom yang dapat disusun dalam

bentuk tabel berkala. Kemudian ditemukan Sinar X oleh ilmuwan C. Rontgen, seorang

fisikawan Jerman pada tahun 1895. Pada tahun 1897 seorang ilmuwan Inggris JJ.

Thomson membuat suatu teori model atom kemudian disusul oleh Ernest Rutherford,

seorang ilmuwan New Zealand pada tahun 1915 dan disempurnakan kembali oleh

seoarang ilmuwan Denmark Niels Bohr pada tahun 1916 yang dikenal dengan teori

orbital elektron.

Pada tahun 1896 seorang ilmuwan Perancis yang bernama Becquerel

mengamati tentang rusaknya plat film yang terkena garam uranium namun masih belum

menemukan jawabannya sampai pada tahun 1898 Marie Curie seorang dari ilmuwan

Perancis mengemukakan bahwa kerusakan film tersebut disebabkan oleh pancaran

radiasi dari garam Uranium.

Penelitian pun terus berlanjut dan berkembang mengenai atom dan radiasinya.

Banyak penemuan-penemuan penting yang diketahui seperti reaksi pemebelahan yang

yang ditemukan oleh Otto Hann dan Fritz Strassman seorang ilmuwan Jerman pada

tahun 1938. Pada tahun 1942 Enrico Fermi menemukan reaksi pembelahan yang dapat

dikendalikan sehingga dapat dimanfaatkan karena mempunyai energi yang besar yang

dihasilkan oleh reaksi pembelahan untuk keperluan perang karena pada saat itu dunia

sedang dilanda peperangan yang besar yang dikenal sebagai perang dunia ke II salah

satunya adalah pengeboman atom di kota Hiroshima dan Nagasaki, jepang pada tahun

1945. Ledakan atom tersebut menghasilkan 30-40 unsur radioaktif baru yang semula

4

belum diketahui. Unsur-unsur tersebut akan terus meluruh sehingga menghasilkan

unsur yang baru yang jumlahnya bisa mencapai 200 unsur radioaktif.

Struktur Atom

Atom mempunyai ukuran (diameter) sekitar 1 Angstrom atau 10-8 cm. Atom

yang satu dan yang lainnya dibedakan berdasarkan simbol kimia seperti yang tertulis

pada tabel berkala (periodik). Ada 3 partikel dasar yang menyusun atom diantaranya

yaitu: Proton, Neutron dan Elektron.

Proton (p) terletak pada inti atom (nukleus) yang bermuatan listrik positif dan

mempunyai massa 1 satuan massa atom (sma).

Neutron (n) juga terletak pada into atom (nukleus) yang tidak bermuatan atau

netral dan mempunyai massa 1 satuan massa atom (sma).

Elektron terletak diluar inti atom yang bermuatan listrik negatif dan mempunyai

massa hanya 1/1840 massa proton.

Nomor Massa suatu atom merupakan jumlah dari proton dan elektron dan

disimbolkan dengan huruf A.

Nomor Atom adalah jumlah proton didalam suatu atom. Nomor atom

disimbolkan oleh huruf Z.

Secara umum suatu atom dapat dituliskan sebagai berikut:

zXA

dimana:

Z: Nomor atom

A: Massa Atom

Jenis-Jenis Radiasi

Jenis – jenis radiasi dialam ini sangat banyak dan setiap radiasi memiliki

perbedaan yang beragam dan keunikan tersendiri. Jenis-jenis radiasi dapat dibedakan

oleh berbagai hal diantaranya adalah berdasarkan muatannya, berdasarkan massanya,

berdasarkan srtuktur atom dan lain sebagainya.

Berdasarkan muatannya radiasi dibedakan menjadi 2 yaitu radiasi pengion dan

radiasi non pengion. Radiasi pengion merupakan radiasi yang yang dapat mengionkan

suatu zat atau materi yang dilalui oleh radiasi tersebut sehingga sangat berbahaya sekali

jika sering terkena dari radiasi ini khususnya didaerah PLTN dan Laboratorium yang

menggunakan radiasi. Contoh dari radiasi pengion adalah sinar x, sinar gamma dan lain

sebagainya. Radiasi non pengion merupakan kebalikan dari radiasi pengion jenis

radiasi ini tidak dapat mengionkan suatu zat atau materi. Walaupun radiasi ini tidak

terlalu berbahaya bagi manusia namun jika dalam jangka panjang terkena paparan

radiasi ini tentu akan menimbulkan efek bagi kesehatan. Contoh dari radiasi non

pengion adalah sinar matahari, gelombang radio, gelombang mikro dan lain

sebagainya.

Berdasarkan struktur atomnya radiasi mempunyai berbagai jenis diantaranya

adalah

a. Radiasi Alpha

Radiasi alpha umumnya terjadi pada suatu unsur yang mempunyai nomor massa

yang besar dan diikuti oleh radiasi gamma. Pada radiasi Alpha nomor massa

akan berkurang 4 dan nomor atomnya akan berkurang 2 sehingga radiasi ini

5

sering disamakan dengan pembentukan inti helium yang mempunyai muatan 2.

Daya tembus dari radiasi Alpha tidak tidak terlalu besar dibandingkan beta dan

gamma pada manusia radiasi Alpha dapat menembus kulit hanya sampai lapisan

epidermis namun tetap saja radiasi ini berbahaya jika mempunyai energi yang

sangat besar sehingga untuk sebagai pelindung dapat menggunakan kertas atau

bahan yang tidak dapat tertembus oleh radiasi alpha.

b. Radiasi Beta

Radiasi beta dibagi menjadi 2 macam yaitu radiasi beta negatif (-) atau radiasi

beta positif (+). Radiasi Beta negatif (-) disamakan atau dikenal sebagai

pemancaran elektron dari suatu inti atom sedangkan radiasi positif merupakan

pemancaran positron dari suatu inti atom. Bentuk dari radiasi beta (-) terjadi

pada inti yang kelebihan elektron sedangkan pada beta (+) terjadi pada yang

kelebihan proton.

Pada radiasi beta (-) terjadi maka nomor massa akan bertambah 1 dengan nomor

massanya tetap sebaliknya pada beta (+) nomor atom akan berkurang 1.

c. Radiasi Gamma

Radiasi gamma merupakan radiasi yang mempunyai daya yang cukup besar

sehingga sangat berbahaya bagi manusia jika terkena paparan radiasi sinar

gamma. Radiasi terjadi dalam keadaan tereksitansi pada suatu inti atom. Pada

radiasi gamma tidak terjadi perubahan pada nomor atom dan nomor massa atom.

d. Tangkapan elektron Orbital

Dalam hal ini inti akan menangkap satu elektron orbital dan terjadi pada inti

yang kelebihan proton. Elektron yang ditangkap merupakan erlektron yang

paling dekat dengan inti atom dimulai dari K, L, M, N dan seterusnya sehingga

pada kulit K akan terjadi kekosongan sehingga akan sipenuhi atau dilengkapi

oleh kulit L dan menimbulkan terjadinya suatu perpindahan elektron dari kulit

L ke kulit K atau terjadinya pancaran radiasi sinar x karakteristik.

e. Transisi Isomerik

Terjadi pada inti yang mengalami perubahan dari tingkat energi satu ketingkat

energi yang lain.

f. Konvensi Internal

Terjadi pada radiasi gamma yang fotonnya akan berinteraksi dengan suatu

elektron orbital sehingga elektron orbital akan terpental keluar dan digantikan

oleh elektron yang letaknya pada kulit terluar.

g. Radiasi Neutron

Radiasi neutron umumnya terjadi pada reaktor nuklir dan terjadi pada peluruhan

inti atom. Pada radiasi Neutron nomor massa akan berkurang satu.

B. Sumber-Sumber Radiasi

Sumber-sumber Radiasi dikelompokan menjadi 2 yaitu radiasi alam dan radiasi

buatan. Radiasi alam merupakan radiasi yang bersumber secara alami yang ada didunia

ini sedangkan radiasi buatan merupakan radiasi yang sengaja dibuat untuk keperluan

penelitian dan kemaslahatan manusia.

Radiasi Alam

6

Radiasi Alam yang ada disekitar kita berasal dari radiasi yang ada dari dalam

bumi atau dikenal sebagai radiasi primordial atau terresterial dan radiasi yang berasal

dari luar bumi atau dikenal sebagai radiasi kosmogenis atau radiasi sinar kosmis.

Radiasi alam yang ada disekitar kita tidak dapat dilepaskan dari proses

pembentukan bumi atau planet-planet. Pada saat proses pembentukan bumi

memerlukan radiasi dalam pembentukannya.

Pembahasan penciptaan alam semesta ini tentu sangat menarik khususnya

dikalangan ilmuwan dan kalangan akademisi juga para orang-orang yang tertarik

tentang pembentukan alam semesta ini. Tentu tidak mudah menentukan umur dari suatu

planet khususnya planet bumi yang kita diami ini karena keterbatasan manusia dalam

berpikir yang tidak mampu menjangkau apalagi menyamai sang pencipta alam semesta

ini. Namun tidak begitu saja dan pasrah sekarang ini para ilmuwan berlomba-lomba

untuk mengungkapkan hipotesisnya dengan serangkaian percobaan dan penelitiannya

yang mudah dimengerti sehingga masyarakat akan lebih paham. Tentu saja setiap teori

yang kemukakan oleh para ilmuwan tidak langsung diterima begitu saja perlu adanya

suatu pengkajian lebih mendalam.

Berikut teori-teori yang pernah dikemukakan oleh para ilmuwan dalam proses

pembentukan bumi: Teori Kant, Teori Buffon, Teori Laplace, Planetesimal Hipothesis,

Teori Tidal, Teori Lyttleton, Teori Weizsaecker.

Dari teori diatas masih banyak teori-teori lain dan masing-masing teori

mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Tak dipungkiri pula saat ini dan akan

mendatang akan muncul teori-teori baru yang mendekati kebenaran tentang proses

penciptaan bumi.

Radiasi alam yang berasal dari bumi atau yang dikenal primordial atau

Terreeterial merupakan radiasi yang berasal dari mineral-mineral yang ada dalam batu-

batuan dan dari dalam tanah. Para ahli sering menyebut radiasi ini sebagai radiogeologi

karena berasal dari batu-batuan dan tanah sehingga radiasi ini tidak terlepas dari proses

pembentukan bumi yang sudah dibahas diatas. Radiasi primordial terdiri dari tiga jenis

radiasi yaitu kalium-40, Th-232 yang merupakan inti awal deret thorium, dan U-238

yang merupakan inti awal deret uranium

Radiasi alam juga ada dalam tubuh manusia, radiasi yang masuk dalam tubuh

manusia dapat melalui pernafasan juga melalui makanan dan minuman. Contoh gas

Radon (Rn) dan Thoron (Th) terdapat di udara bebas sehingga mudah terhirup oleh

manusia gas tersebut berasal dari peluruhan deret uranium dan deret thorium. Makanan

dan minuman yang berasal dari tanaman dan hewan umumnya mengandung Karbon-

14 (C-14) dan Kalium-40 (K-40). Sehingga dalam tubuh manusia mengandung bahan

radionuklida tadi. Walaupun dosisnya rendah namun bahan radionuklida tersebut dapat

dideteksi tau diketahui dengan suatu alat. Rata-rata tubuh manusia mengandung

Karbon-14 sebanyak 10 uSv/tahun atau 1 mRem/tahun dan umumnya terdapat

dijaringan kulit lunak kemudian Kalium-40 dengan rata-rata 0,2 mSv/tahun atau 20

mRem/tahun dan terdapat pada gonad juga didalam darah. Dosis radiasi dalam tubuh

manusia juga ditentukan oleh pola makan manusia sendiri juga aktivitasnya dan

ditentukan pula berat badannya.

Selain itu radiasi Alam juga berasal dari luar bumi atau radiasi kosmogenis atau

juga sering dikenal radiasi sinar kosmis sesuai namanya radiasi ini berasal dari luar

7

angkasa yang dipancarkan oleh bintang-bintang yang ada di alam ini. Radiasi

kosmogenis berasal dari matahari juga ledakan supernova atau ledakan bintang.

Ledakan bintang atau ledakan supernova merupakan tragedi yang sangat

dahsyat yang pernah terjadi, para ahli menduga salah satu penyebab punahnya spesies

yang ada dibumi pada masa lampau adalah terjadinya ledakan supernova atau ledakan

bintang yang menyebabkan perubahan iklim yang terjadi dibumi. Para Ahli Astronomi

masih terus meneliti penyebab ledakan supernova yang sangat dahsyat. Seorang Ahli

Astronomi dari universitas Chicago, David Schramm mengungkapkan bahwa ledakan

supernova yang memancarkan radiasi gamma dan sinar kosmis yang sangat kuat dapat

sampai ke atmosfir bumi dan dapat merusak lapisan ozon yang merupakan lapisan

pelindung bagi bumi terhadap pancaran langsung energi matahari. Ledakan supernova

yang merusak lapisan ozon inilah yang menyebabkan kematian dan kepunahan

makhluk hidup. Menurut para ahli astronomi bahwa lima ratus juta tahun yang lalu

ledakan supernova sudah terjadi 5 kali dan ledakan terakhir terjadi kira-kira 65 juta

tahun yang lalu.

Kerusakan ozon pada atmosfer bumi bukan hanya karena ledakan supernova

saja melainkan juga karena ulah manusia yang menggunakan bahan-bahan kimia yang

berlebihan seperti CFC pada Ac dan kulkas dll, akibat rumah kaca. Sekarang

kerusakan-kerusakan tersebut oleh para ahli dikenal sebagai global warming.

Radiasi kosmologi selanjutnya adalah matahari, matahari merupakan salah satu

bintang diantara 100.000.000.000 bintang yang ada pada satu kelompok bintang atau

galaksi yang dikenal sebagai kelompok bintang Milky Way atau Bima Sakti. Matahari

mempunyai diameter 100 kali dari diameter bumi dan gravitasi matahari 28 kali lebih

kuat dibandingkan gravitasi bumi.

Matahari merupakan dapur nuklir yang menghasilkan panas yang sangat tinggi,

suhu pada intinya diperkirakan lebih dari 14.000.000 oC dan suhu permukaannya

sekitar 5000-6000 oC. Energi radiasi dari matahari telah dipancarkan sejak beberapa

miliar tahun yang lalu dan belum diketahui sampai kapan habisnya. Energi matahari

merupakan sangat vital bagi kehidupan yang ada dibumi dan apabila matahari tidak lagi

memancarkan sinarnya maka berakhirlah kehidupan yang ada dibumi.

Pada matahari terdapat atmosfer terletak diatas permukaan matahari yang

sebagian besar berisi gas Hidrogen. Atmosfir matahari terdiri dari 2 bagian utama yaitu

Chromosphere dan Corona. Bagian Chromosphere dapat mencapai ketebalan 12.000

Km dari permukaan matahari dan bahian Corona merupakan mahkota yang berwarna

putih yang mengelilingi matahari dengan ketinggian ratusan ribu sampai jutaan

kilometer dari permukaan matahari.

Banyak timbul pertanyaan dari mana energi matahari berasal, oleh sebab itu

para ilmuwan melakukan penelitian mendalam tentang matahari. Mereka

memperkirakan bahwa unsur kimia yang ada dibumi juga terdapat di matahari.

Sebagian besar unsur kimia tersebut adalah gas hidrogen 80%, gas helium 19%, dan

bahan sisa seperti oksigen, magnesium, nitrogen, silikon, karbon, natrium, sulfur, besi,

kalium, nikel 1%. Unsur kimia itu akan bercampur menjadi satu dalam bentuk gas sub-

atomik yang terdiri dari inti atom, elektron, proton, neutron, dan positron. Gas sub-

atomik akan memancarkan energi panas yang di sebut plasma. Energi Matahari

dipancarkan ke bumi dalam berbagai macam gelombang elektromagnetis, mulai dari

gelombang radio, gelombang sinar infra merah, gelombang tampak, gelombang sinar

8

ultraungu, dan gelombang sinar-X. Secara visual, yang dapat ditangkap oleh indera

mata adalah sinar tampak, sedangkan sinar infra merah terasa sebagai panas. Sedangkan

bentuk gelombang elektromagnetis lainnya hanya dapat ditangkap dengan bantuan alat

khusus.

Pada tahun 1939 seorang ahli Fisika Amerika bernama Hans Bethe

mengungkapkan bahwa energi matahari yang sangat panas disebabkan oleh terjadinya

reaksi fusi atau penggabungan inti ringan menjadi inti yang lebih berat. Reaksi fusi

yang terjadi adalah penggabungan 4 inti hidrogen menjadi inti helium.

(H1 + H1 H2 + ß+ + v + 0,42 MeV) x 2

(H1 + H2 H3 + γ + 5,5 MeV) x 2

He3 + H3 H4 + 2H1 + 12,8 MeV +

4H1 He4 + 2β+ + 2γ + 2V + energi sebesar 24,64 MeV.

Lebih lanjut menurut Bethe bahwa reaksi tersebut dapat mengahsilkan energi

yang sangat dahsyat panasnya dan juga massa matahari yang tersusun dari gas hidrogen

sekitar 80% dan gas helium 19% maka dapat terjadinya reaksi fusi berdasarkan reaksi

rantai proton-proton dengan persamaan reaksinya sebagai berikut:

H1 + H1 H2 + β+ + v

H1 + H2 H3 + γ

He3 + He4 Be7 + γ

Be7 + β+ Li7 + γ + v

Li7 + H1 He4 + He4

Reaksi inti pada gas helium, memiliki persamaan reaksi :

Be7 + H1 B8 + γ

B8 Be8 + β+ + v

Be8 He4 +He4

Reaksi rantai karbon nitrogen dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

C12 + H1 N13 + γ

N13 C13 + β+ + v

He1 + H1 H2 + β+ + v

C13 + H1 N14 + γ

N14 + H1 O15 + γ

O15 N15 + β+ + v

N15 + H1 C12 + He4

Pada reaksi karbon-nitrogen panas yang dihasilkan jauh lebih besar dibandingkan pada

reaksi rantai proton-proton maupun reaksi fusi hidrogen mejadi helium. Oleh karenanya

pada reasi karbon nitrogen sering dipakai pada bintang-bintang lain yang jauh lebih

panas dari matahari.

Radiasi Buatan

Radiasi buatan merupakan radiasi yang sengaja dibuat oleh manusia untuk

segala kepentingannya. Dengan semakin majunya teknologi dan penemuan-penemuan

penting para ahli berlomba-lomba untuk menciptakan sesuatu teknologi dan

pengetahuan yang dapat membantu dalam segala kegiatan manusia. Setelah membahas

sumber radiasi alam maka berikutnya tentang radiasi buatan. Radiasi buatan diperoleh

melalui penembakan/ reaksi inti terhadap suatu atom atau unsur yang tidak radioaktif

9

menjadi unsur radioaktif. Radiasi ini diperolah dengan peralatan-peralatan seperti:

reaktor atom, akselerator dan irradiator.

Reaktor atom atau dikenal sebagai reaktor nuklir merupakan tempat dimana

reaksi inti mengahasilkan radiasi buatan berupa zat radioaktif. Seperti yang sudah

diketahui bahwa raktor atom atau nuklir mempunyai 2 reaksi yaitu reaksi pembelahan

inti atau reaksi fisi dan reaksi penggabungan inti atau dikenal reaksi fusi.

Reaksi fisi terjadi didalam suatu reaktor atom dengan cara menembaki sasaran

atom atau unsur yang akan dibuat menjadi radioaktif dengan memakai neutron.

Persaman reaksi fisi umunya sebagai berikut: X + n X1 + X2... + (2-3)n + E

Dimana:

X = inti sasaran yang dapat membelah atau dikenal sebagai bahan bakar

n = neutron penembak dengan nilai awal sebesar 1 setelah reaksi menjadi 2-3

neutron baru

X1,2 = hasil radionuklida dari reaksi fisi

E = energi hasil reaksi

Berdasarkan nilai neutronnya reaksi fisi bagi menjadi 2 yaitu reaksi fisi terkendali dan

reaksi fisi tak terkendali. Reaksi fisi terkendali merupakan reaksi fisi dengan jumlah

hasil reaksi fisi tetap 1 artinya jumlah neutron sebelum dan sesudah reaksi tetap 1

umumnya terjadi didalam reaktor nuklir. Reaksi fisi tak terkendali merupakan

kebalikan dari reaksi fisi terkendali sehingga neutron hasil reaksi dapat menembak

sasaran lain yang menyebabkan banyak hasil radionuklida baru contohnya adlah bom

atom.

Reaksi fusi merupakan penggabungan secara paksa antara inti-inti kecil

sehingga menjadi inti yang lebih besar. Reaksi fusi akan menghasilkan energi panas

yang sangat tinggi dibandingkan energi yang dihasilkan pada reaksi fisi.

Akselerator merupakan alat pemercepat yang dapat menghasilkan neutron.

Akselerator juga sering disebut sebagai generator neotron. Akselarator dibagi menjadi

2 yaitu: akselarator linier dan akselarator siklis. Akselerator linier merupakan

akselarator yang mempunyai sumber tegangan tinggi berupa generator cockroft walton

atau generator Van de Graaff. Akseleator siklis merupakan akselerator yang

mempunyai pemercepat partikel dengan gerakan yang melingkar dalam suatu medan

magnet.

irradiator merupakan suatu alat yang digunakan untuk meradiasi suatu bahan

dengan sumber radiasi pada irradiator dan umumnya berupa radiasi gamma yang sangat

tinggi dengan aktivitas mencapai lebih 100.000 curie.

C. Pemanfaatan radiasi dan dampaknya

Seperti yang sudah diketahui diatas bahwa radiasi seperti pisau bermata dua

disisi lain radiasi sangat berguna bagi manusia khususnya dalam perkembangan

pengetahuan dan teknologi namun disisi lain radiasi dapat menjadi sesuatu yang sangat

berbahaya bagi makhluk hidup dan lingkungan. Apalagi sejak bom atom dijatuhkan di

kota hiroshima dan nagasaki yang menelan ratusan ribu jiwa tentu membuat masyarakat

sangat khawatir dengan segala bentuk radioaktif khususnya para korban. Namun di era

sekarang pemanfaatan radioaktif sudah mulai berkembang yang menunjang segala

bidang kemasyarakatan seperti: kesehatan, pertanian dll. Berikut beberapa pemanfaatan

radiasi atau radioaktif:

10

1. Bidang Pertanian

a) Pengawetan bahan makanan

Produksi pertanian seperti beras, gandum dll seringkali melimpah

khususnya pada musim panen sehingga banyak yang tersimpan

digudang sehingga lama-lama akan membusuk untuk mengatasi tersebut

dapat memanfaatkan radiasi sinar gamma. Radiasi ini dapat mematikan

mikrooganisme pembusuk dan penghambat tumbuhnya tunas. Cara ini

juga dapat digunakan pada produksi perikanan dll.

b) Pengendalian hama tanaman

Hama tanaman sering kali membuat petani kesal apalagi jika modal awal

yang sudah besar harus ditambah dengan membeli insektisida kimia

untuk membasmi serangga dan hama yang mengganggu belum lagi

insektisida mulai tidak ampuh lagi dengan semakin kebalnya hama.

Maka cara yang mulai diterapkan sekarang dengan memandulkan

serangga. Cara ini dengan meradiasi serangga jantan dengan sinar

gamma untuk memandulkannya kemudian serangga tersebut dilepas

kedaerah-daerah pertanian yang banyak serangga pengganggu.

c) Efisiensi Pemupukan

Dikarenakan harga pupuk yang relatif mahal maka dengan adanya

radiasi dapat diketahui berapa jumlah pupuk yang harus diberikan pada

tanaman.

2. Bidang kedokteran/ medis

a) Sterilisisasi alat-alat medis

Tentunya alat-alat medis yang sudah digunakan tidak boleh langsung

digunakan kembali harus dibersihkan kembali. Namun tentu sangat

merepotkan jika harus membersihkan dalam jumlah banyak, dengan

adanya radiasi semuanya dapat menjadi cepat dan efisien caranya

dengan meradiasi sinar gamma pada peralatan-peralatn tersebut.

b) Diagnosa penyakit

Dengan menggunakan radiasi tentu akan memudahkan dokter dalam

mendiagnosa suatu penyakit dengan ketelitian yang tinggi sehingga

pengobatanpun dapat tepat.

c) Terapi

Saat ini di beberapa Rumah Sakit di kota besar sudah banyak

memanfaatkan radiasi untuk berbagai terapi penyakit seperti kanker.

Sumber Radiasi yang digunakan seperti sinar gamma dan sinar beta.

3. Bidang Industri

a) Teknik Radiografi

Teknik ini digunakan dalam industri untuk mengetahui kemungkinan

adanya cacat bagian dalam yang tidak dapat dilihan oleh mata secara

langsung. Sumber radiasi yang digunakan seperti radiasi sinar-x, radiasi

sinar gamma dan radiasi sinar neutron.

b) Pengontrolan proses dalam Industri

Dalam proses kegiatan industri untuk mengetahui kualitas produksi

dalam keadaan baik tentu harus melewati sistem kontroling namun tidak

semua dapat terkontrol dengan baik jika harus dilakukan secara manual.

11

Maka dengan pemanfaatan radiasi pengontrolan akan cepat dan efisien

sehingga kualitas produksi semakin baik.

4. Bidang Hidrologi

Dalam bidang hidrologi pemanfaatan radiasi dapat menggunakan teknik

perunut. Beberapa penggunaan teknik perunut:

a) Mencari kebocoran/ rembesan pada pipa didalam tanah atau bangunan

b) Mengukur transport endapan didalam sungai, danau, laut dll

c) Mengukur debit, kecepatan arus

d) Mengamati retakan pada batuan

5. Bidang Sumber Energi

Saat ini dunia sedang dihadapkan suatu krisis energi, tentu saja sangat

mengancam kehidupan kedepan, disisi lain pemanfaatan besar-besaran energi

fosil mengakibatkan kerusakan lingkungan yang sekarang dikenal sebagai

global warming. Maka salah satu solusi untuk menunjang energi khususnya

energi listrik maka dapat menggunakan PLTN (Pembangkit Litsrik Tenaga

Nuklir) yang sudah digunakan oleh beberapa negara. Keuntungan lain dari

PLTN adalah dapat mengurangi energi fosil dan sebagai energi terbarukan atau

Renewable energy.

Dampak radiasi

Dari pembahasan diatas salah satu manfaat yang diperoleh dari penggunaan

radiasi adalah untuk memudahkan kita dalam melakukan kegiatan-kegiatan berbagai

bidang sehingga akan efisien dan cepat. Namun karena sumber-sumber radiasi harus

dilakukan oleh para ahli tentu penggunaanya pun tidak boleh sembarangan disisi lain

biayanya pun masih terbilang mahal bagi kalangan bawah.

D. Pengolahan Limbah Radioaktif

Limbah radioaktif secara umum dihasilkan oleh instalasi atom seperti reaktor

nuklir, reaktor riset, reaktor prosuksi isotop dan reaktor PLTN, juga pemanfaatan yang

menggunakan teknologi nuklir seperti di Rumah sakit, pusat penelitian nuklir dsb.

Dalam pengolahan limbah radioaktif dikelompokan menjadi tiga tahap yaitu:

penampungan, pengolahan dan pembuangan. Ketiga tahap tersebut harus dilakukan

secara ketat dan sesuai prosedur agar limbah tersebut nantinya tidak berbahaya bagi

manusia maupun lingkungan sekitar.

a. Penampungan

Pada tahap awal dalam pengolahan limbah ini perlu dilakukan suatu

penampungan yaitu dengan menyediakan suatu wadah khusus. Baik limbah

padatan maupun cairan dibedakan wadahnya dan harus tertutup dan steril.

Pada limbah padatan dapat menggunakan tong tertutup yang mudah dibuka dan

ditutup dengan kaki. Bagian dalam wadah tersebut dilapisi dengan kantong

plastik atau kertas kedap air yang kuat dan mudah diambil sehingga proses

pengangkutan tidak menimbulkan kontaminsasi terhadap lingkungan tempat

kerja.

Pada limbah cairan digunakan wadah berbentuk tangki atau botol plastik atau

botol gelas, wadah tersebut ditempatkan pada ember yang sudah diberi kertas

penyerap yang akan menampung limbah radioaktif tersebut jika tumpah dari

12

wadahnya. Penggunaan botol plastik atau gelas tersebut tergantung pada sifat

kimia limbah radioaktif.

Untuk memudahkan pengelolaannya, maka limbah radioaktif perlu ditampung

berdasarkan penggolongannya seperti menurut fasa, aktivitasnya, waktu paro,

sifat fisis dan kimianya. Jika paparan radiasi yang dipancarkan limbah radioaktif

cukup tinggi maka perlu diberi perisai radiasi demi keselamatan kerja.

b. Pengolahan

Tahap selanjutya adalah pengolahan, tahap ini dimaksudkan untuk mengurangi

paparan radiasi sehingga tidak membahayakan manusia dan lingkungan sekitar

juga tidak melebihi ambang batas dosis radiasi yang sudah ditetapkan. Untuk

mengurangi paparan radiasi limbah radioaktif dapat dilakukan beberapa cara

diantaranya: pengeceran dan dispersi untuk limbah radioaktif yang mempunyai

aktivitas rendah, penundaan dan peluruhan untuk limbah radioaktif yang berumur

waktu paro pendek, pemadatan untuk limbah radioaktif yang mempunyai

aktivitas sedang dan tinggi, pewadahan.

c. Pembuangan

Setelah dilakukan serangkaian tahap melaui penampungan, kemudian pengolahan

tahap selanjutnya proses pembuangan. Limbah radioaktif yang sudah steril dapat

dilakukan pembuangan dengan cara ditanam dalam suatu tempat khusus yang

jauh dari pemukiman. Namun sekarang sudah banyak dilakukan suatu

pengolahan kembali untuk dijadikan daur ulang sehingga limbah radioaktif tidak

akan mencemari lingkungan.

Karena memerlukan proses yang rumit dengan serangkian prosedur keselamatan kerja

maka pengolahan radioaktif dilakukan hanya petugas-petugas khusus yang sudah

berpengalaman dan diberikan tugas dalam pengolahan limbah radioaktif.

13

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Radiasi merupakan pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam

bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber

radiasi. Jenis-jenis radiasi ada berbagai macam mulai dari berdasarkan muatan,

massanya dan struktur atomnya. Sumber-sumber radiasi dibedakan menjadi dua yaitu

sumber radiasi alam dan sumber radiasi buatan. radiasi alam merupakan radiasi yang

berasal dari alam itu sendiri sedangkan radiasi buatan merupakan radiasi yang sengaja

dibuat untuk segala bentuk kemakmuran manusia maupun makhluk hidup lain.

Dalam penggunaan radiasi diperlukan sikap kehati-hatian dikarenakan radiasi

merupakan bahan atau unsur yang dapat merusak. Sejak bom atom dijatuhkan dikota

hiroshima dan nagasaki penggunaan unsur-unsur radioaktif mulai dihentikan untuk

segala bentuk peperangan walaupun beberapa negara masih menyimpan senjata-senjata

nuklir mereka. Penggunaan radiasi di era sekarang lebih banyak digunakan untuk

penelitian maupun kemasyarakatan seperti kesehatan, industri, pertanian dll.

Walaupun unsur radiasi sangat berguna bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan

diyakini menjadi sumber energi masa depan namun unsur radiasi mempunyai sifat yang

sangat berbahaya jika digunakan untuk kejahatan perang, perusak ekologi dan segala

bentuk kerusakan lain. Oleh karena itu banyak di berbagai negara mempunyai lembaga

khusus menangani penggunaan unsur radioaktif seperti di Indonesia yaitu BATAN

(Badan Tenaga Nuklir Nasional) sebagai pelaksana dan BAPETEN (Badan Pengawas

Tenaga Nuklir) sebagai pengawas. Dalam tingkat dunia ada IAEA (International

Atomic Energy Agency).

B. Saran

Pasca perang dunia kedua dengan dijatuhkannya bom atom yang telah

membunuh ratusan ribu jiwa dan penderitaan bagi para korban, penggunaan unsur-

unsur radiasi menjadi hal-hal yang sensitif dan mengidentikan dengan bom yang akan

merusak dan membunuh khususnya bagi masyarakat yang belum paham betul

mengenai unsur radioaktif dan hanya mendengar dan melihat dipemberitaan saja

tentang akibat dari unsur radioaktif yang sangat berbahaya. Oleh karena itu untuk

menyeimbangkan antara pemberitaan negatif sudah seharusnya perlu adanya sosialisasi

yang masif tentang penggunaan unsur radioaktif yang dapat memberikan kemakmuran

bagi masyrakat baik lewat media online, buku bacaan, media sosial, media elektronik

dan cetak juga perlunya penggerakan bagi kalangan akademisi untuk terus

menyuarakan penggunaan unsur radioaktif.

14

DAFTAR PUSTAKA

1. Akhadi, mukhlis. 2000. Dasar-Dasar Proteksi Radiasi. Jakarta: Rineka Cipta.

2. Arya Wardhana, Wisnu. 1996. Radioekologi. Yogyakarta: Andi Offset

3. ___Patrick Moore: Pendiri Greenpeace Mendukung Nuklir. Jakarta: Pusat

Diseminasi Iptek Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional.

4. http://www.batan.go.id/ diakses pada 28 Des 2014, pukul 20:28 WIB

5. http://www.infonuklir.com/ diakses pada 28 Des 2014, pukul 20:00 WIB