DAMPAK POSITIF PENGGUNAAN UNSUR RADIOAKTIF
MAKALAH Disusun untuk Memenuhi Tugas Perkuliahan Bahasa Indonesia yang Dibina oleh Drs. M. Rusydi Ahmad, M.Hum.
Oleh: Ariyo Eko Nugroho NIM: 1205025001
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2013
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 dampa k 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 Diagnosa dengan alat PET (Positron Emision Tomography)). Sumber :
www.medicexchange.com
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 : Radioisotop Na-23
Fungsi 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
menggunakan Tc-99.
H-3
Menghitung volume cairan dalam tubuh
Sumber :
Tl-201
Mendeteksi penyakit jantung dan pembuluh
Citra rangka manusia
www. endo-
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 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
berdampak
Unsur Radioaktif berdampak
Negatif
Positif aplikasi
Penggunaannya diawasi PBB
Penggunaannya tidak dibatasi
Persenjataan militer
aplikasi aplikasi
Sebagai perunut endeteksi
Sebagai sumber radiasi
bidang
bidang Mendeteksi sen awa kimia.
Kimia
Mematikan sel kanker
fungsi
fungsi Mendeteksi en akit.
Kedokteran
Memuliakan tanaman
fungsi Mengatur ketebalan
fungsi
fungsi
fungsi
Pembangkit listrik
PLTN fungsi
Mendeteksi luban roduk
Industri
Industri fungsi
Mendeteksi pemakaian pupuk
Pertanian
Pertanian fungsi
Mendeteksi sifat-sifat air
Hidrologi
Kedokteran
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.
