Radioisotop dalam Bidang Pertanian Dalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek. Selain sinar gamma, fosfor-32 (P-32) juga berguna untuk membuat benih tumbuhan yang bersifat lebih unggul dibandingkan induknya. Radiasi radioaktif ini ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. Ionisasi inilah yang menyebabkan turunan akan mempunyai sifat yang berbeda dari induknya. Kekuatan radiasi yang digunakan diatur sedemikian rupa hingga diperoleh sifat yang lebih unggul dari induknya. Untuk melaksanakan pemupukan pada waktu yang tepat, dapat digunakan nitrogen-15 (N-15). Pupuk yang mengandung N-15 dipantau dengan alat pencacah. Jika pencacah tidak mendeteksi lagi adanya radiasi, berarti pupuk sudah sepenuhnya diserap oleh tanaman. Pada saat itulah pemupukan berikutnya sebaiknya dilakukan. Dari upaya ini akan diketahui jangka waktu pemupukan yang diperlukan dan sesuai dengan usia tanaman Untuk mempelajari mekanisme fotosintesis dapat digunakan radioisotop C-14, dan untuk menentukan kadar baja pada tumbuhan F-14
Radioisotop dalam Bidang Kedokteran
Berbagai jenis radioisotop digunakan untuk mendeteksi
(diagnosa) berbagai
penyakit antara lain Teknesium-99 (Tc-99),Talium-201 (TI-201), Iodin-131 (I131),Natrium-24 (Na-24),Xenon-133 (Xe-133), Fosforus-32 (P-32), dan besi-59 (Fe-59).
Teknetum-99 (Tc-99) yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru. Sebaliknya, TI201 terutama akan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung. Iodin-131 (I-131) diserap terutama oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian
tertentu dari otak. Oleh karena itu, I-131 dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati, dan untuk mendeteksi tumor otak. Iodin-123 (I-123) adalah radioisotop lain dari Iodin. I-123 yang memancarkan sinar gamma yang digunakan untuk mendeteksi penyakit otak. Natrium-24 (Na-24) digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan peredaran darah. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah. Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru. Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lainlain. Serta dapat pula mengobati penyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan sel darah merah yang berlebihan. Dalam penggunaanya isotop P-
32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentujan sel darah merah pada sum-sum tulang belakang. Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang. Se-75 untuk mendeteksi penyakit pankreas. Kobalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker. Karena sel kanker lebih sensitif (lebih mudah rusak) terhadap radiasi radioisotop daripada sel normal, maka penggunakan radioisotop untuk membunuh sel kanker dengan mengatur arah dan dosis radiasi. Kobalt-60 (Co-60) dan Skandium-137 (Cs-137) , radiasinya digunakan untuk sterilisasi alatalat medis. Radiologi dalam Bidang Sains Iodin-131 (I-131) untuk mempelajari kesetimbangan dinamis. Oksigen-18 (O-18) untuk mempelajari reaksi esterifikasi. e sterifikasi. Karbon-14 (C-14) untuk mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis. Radiologi dalam Bidang Kimia Teknik Perunut
Teknik perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanisme berbagai reaksi kimia. Misal pada reaksi esterifikasi. Dengan oksigen-18 dapat diikuti reaksi antara asam karboksilat dan alkohol. Dari analisis spektroskopi massa, reaksi esterifikasi yang terjadi dapat ditulis seperti berikut. (isotop oksigen-18 diberi warna). Hasil analisis ini menunjukkan bahwa molekul air tidak mengandung oksigen-18. Adapun jika O-18 berada dalam alkohol maka reaksi yang terjadi seperti berikut. Manfaat
Di
Bidang
Arkeologi
Di bidang arkeologi, radioisotop memiliki peran yang masih sulit digantikan oleh metode lain. Radioisotop berperan dalam menentukan usia sebuah fosil. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari jejak radioisotop karbon-14. karbon-1 4. Ketika makhluk makh luk hidup masih hidup, kandungan radioisotop karbon14 dalam keadaan konstan, sama dengan kandungan di atmosfer bumi yang terjaga konstan karena pengaruh sinar kosmis pada sekitar 14 dpm ( disintegrations per minute) dalam 1 gram karbon. Hal ini dikarenakan makhluk hidup tersebut masih terlibat dalam siklus karbon di alam. Namun, sejak makhluk hidup itu mati, dia tidak terlibat lagi ke dalam siklus karbon di alam. Sebagai akibatnya, radioisotop karbon-14 yang memiliki waktu paro 5730 tahun mengalami peluruhan terus menerus. Usia sebuah fosil dapat diketahui dari kandungan karbon-14 di dalamnya. Jika kandungan tinggal separonya, maka dapat diketahui dia telah berusia 5730 tahun. Manfaat dalam bidang Industri
Digunakan dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi
kilang
minyak.
Teknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-tahap konstruksi. Pada sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang minyak. Selain bagianbagian konstruksi besi yang dianggap kritis, teknik ini digunakan juga pada uji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap kekerasan dan keretakan pada konstruksi beton. Radioisotop yang sering digunakan adalah kobal-60 (60Co). Dalam bidang industri, radioisotop digunakan juga sebagai perunut misalnya untuk menguji kebocoran cairan/gas dalam pipa serta membersihkan pipa, yang dapat dilakukan dengan menggunakan radioisotop iodoum-131 dalam bentuk senyawa CH3131l. Radioisotop seng-65 (65Zn) dan fosfor-32 merupakan perunut yang sering digunakan dalam penentuan efisiensi proses industri, yang meliputi pengujian homogenitas pencampuran serta residence time distribution (RTD). Sedangkan untuk kalibrasi alat misalnya flow meter, menentukan volume bejana tak beraturan serta pengukuran tebal material, rapat jenis dan penangkal petir dapat digunakan radioisotop kobal-60, amerisium-241 (241Am) dancesium137(137Cs). Manfaat dalam Bidang Hidrologi -Menentukan Gerakan Sedimen Cr-51, Au-198, Sc-46 -Membuat endapan tiruan atau pelapisan lumpur Ir-192 dan SC-46 -Detektor asap Am-241 -Mempelajari kecepatan aliran sungai Na-24 Manfaat Di bidang Pertambangan Radioisotop memberikan manfaat besar pula di bidang pertambangan. Pada pertambangan minyak bumi, radioisotop membantu mencari jejak air di dalam lapisan batuan. Pada pengeboran minyak bumi biasanya hanya sebagian dari minyak bumi yang dapat diambil dengan memanfaatkan tekanan dari dalam bumi. Jika tekanan telah habis atau tidak cukup, diperlukan tekanan tambahan untuk mempermudah pengambilannya. Penambahan tekanan ini dapat dilakukan dencan cara membanjiri cekungan minyak dengan air yang dikenal dengan flooding. Air disuntikkan ke dalamnya melalui pengeboran sumur baru. Pada proses penyuntikan air ini perlu kepastian bahwa air yang dimasukkan ke dalam lapisan batuan benar-benar masuk ke cekungan minyak yang dikehendaki. Di sini lah radioisotop memainkan peran. Radioisotop kobal-57, kobal-58 dan kobal-60 dalam bentuk ion komplek hexacyanocobaltate merupakan solusinya. Ion ini akan bergerak bersama-sama dengan air suntikan sehingga arah gerakan air tersebut dapat diketahui dengan mendeteksi keberadaan radioisotop kobal tersebut. Radiosotop kobal-60 dalam bentuk hexacyanocobaltate telah berhasil dibuat di Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang dan siap untuk didayagunakan.
1. Kegunaan Radioisotop di Bidang Kimia
1.1. Teknik Perunut
Teknik perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanisme berbagai reaksi kimia. Misal pada reaksi esterifikasi. Dengan oksigen-18 dapat diikuti reaksi antara asam karboksilat dan alkohol.
Dari analisis spektroskopi massa, reaksi esterifikasi yang terjadi dapat ditulis seperti berikut. (isotop oksigen-18 diberi warna).
Hasil analisis ini menunjukkan bahwa molekul air tidak mengandung oksigen-18. Adapun jika O – 18 berada dalam alkohol maka reaksi yang terjadi seperti berikut.
Penggunaan radioisotop yang lain sebagai perunut mekanisme reaksi fotosintesis.
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Untuk mengetahui mekanisme reaksi tersebut digunakan perunut karbon-14 yang terdapat pada CO2 dan oksigen-18 yang terdapat dalam air.
1.2. Penggunaan Isotop dalam Bidang Kimia Analisis
Penggunaan isotop dalam analisis digunakan untuk menentukan unsur-unsur kelumit dalam cuplikan. Analisis dengan radioisotop atau disebut radiometrik dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, sebagai berikut.
1) Analisis Pengeceran Isotop
Larutan yang akan dianalisis dan larutan standar ditambahkan sejumlah larutan yang mengandung suatu spesi radioaktif. Kemudian zat tersebut dipisahkan dan ditentukan aktivitasnya. Konsentrasi larutan yang dianalisis ditentukan dengan membandingkannya dengan larutan standar.
2) Analisis Aktivasi Neutron (AAN)
Analisis aktivasi neutron dapat digunakan untuk menentukan unsur kelumit dalam cuplikan yang berupa padatan. Misal untuk menentukan logam berat (Cd) dalam sampel ikat laut. Sampel diiradiasi dengan neutron dalam reaktor sehingga menjadi radioaktif. Salah satu radiasi yang dipancarkan adalah sinar γ .
Selanjutnya sampel dicacah dengan spektrometer gamma (γ ) untuk menentukan aktivitas dari unsur yang akan ditentukan.
2. Manfaa Manfaatt Radioisotop di Bidang Kedokteran
Berikut unsur radioisotop yang sering digunakan dalam dunia kedokteran.
a. Radioisotop natrium-24 dapat digunakan untuk mengikuti peredaran darah dalam tubuh manusia. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah. b. Untuk mempelajari kelainan pada kelenjar tiroid digunakan radioisotop
131
I.
c. Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk menentukan tempat tumor di otak. 59
d. Radioisotop Fe dapat digunakan untuk mengukur laju pembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk menentukan apakah zat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh. e. Sejak lama diketahui bahwa radiasi dari radium dapat dipakai untuk pengobatan kanker. Oleh karena radium-60 dapat mematikan sel kanker dan sel yang sehat maka diperlukan teknik tertentu sehingga tempat di sekeliling kanker mendapat radiasi seminimal mungkin.
f. Radiasi gamma dapat membunuh organisme hidup termasuk bakteri. Oleh karena itu, radiasi gamma digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran.
Sterilisasi digunakan juga di industri makanan. Sterilisasi dengan cara radiasi, menjadikan makanan dapat tahan empat atau lima kali lebih lama dari cara ste rilisasi biasa.
3. Kegunaan Radioisotop di Bidang Pertanian
3.1. Pembentukan Bibit Unggul
Dalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek.
3.2. Pemupukan dan Pemberantasan Hama dengan Serangga Mandul
Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk mempelajari pemakaian pupuk oleh tanaman. Ada jenis tanaman yang mengambil fosfor sebagian dari tanah dan sebagian dari pupuk. Berdasarkan hal inilah digunakan fosfor radioaktif untuk mengetahui efisiensi pengambilan fosfor dari pupuk oleh tanaman. Teknik iradiasi juga dapat digunakan untuk memberantas hama dengan menjadikan serangga mandul. Dengan radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, sehingga timbul kemandulan pada serangga jantan. Kemandulan ini dibuat di laboratorium dengan cara hama serangga diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah disinari hama tersebut dilepas di daerah yang terserang hama, sehingga diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul yang dilepas, sehingga telur itu tidak akan menetas.
3.3. Pengawetan Makanan
Pada musim panen, hasil produksi pertanian melimpah. Beberapa dari hasil pertanian itu mudah busuk atau bahkan dapat tumbuh tunas, contohnya kentang. Oleh karena itu diperlukan teknologi untuk
mengawetkan bahan pangan tersebut. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan irradiasi sinar radioaktif. Irradiasi ini juga dapat mencegah pertumbuhan bakteri dan jamur.
4. Manfaa Manfaatt Radioisotop di Bidang Industri
Penggunaan radioisotop dalam bidang industri antara lain untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam di dalam tanah atau dalam beton. Dengan menggunakan radioisotop yang dimasukkan ke dalam aliran pipa kebocoran pipa dapat dideteksi tanpa penggalian tanah atau pembongkaran beton. Penyinaran radiasi dapat digunakan untuk menentukan keausan atau kekeroposan yang terjadi pada bagian pengelasan antarlogam. Jika bahan ini disinari dengan sinar gamma dan dibalik bahan itu diletakkan film foto maka pada bagian yang aus atau keropos akan memberikan gambar yang tidak merata. Radiasi sinar gamma juga digunakan dalam vulkanisasi lateks alam. Penggunaan zat radioaktif dalam bidang industri yang lainnya adalah untuk mengatur ketebalan besi baja, kertas, dan plastik; dan untuk menentukan sumber minyak bumi.
5. Kegunaan Radioisotop untuk Pengukuran Usia Bahan Organik
Radioisotop karbon-14, terbentuk di bagian atas atmosfer dari penembakan atom nitrogen dengan neutron yang terbentuk oleh radiasi kosmik.
Karbon radioaktif tersebut di permukaan bumi sebagai karbon dioksida dalam udara dan sebagai ion hidrogen karbonat di laut. Oleh karena itu karbon radioaktif itu menyertai pertumbuhan melalui fotosintesis. Lama kelamaan terdapat kesetimbangan antara karbon-14 yang diterima dan yang meluruh dalam tumbuh-tumbuhan maupun hewan, sehingga mencapai 15,3 dis/menit gram karbon. Keaktifan ini 14
tetap dalam beberapa ribu tahun. Apabila organisme hidup mati, pengambilan C terhenti dan keaktifan ini berkurang. Oleh karena itu umur bahan yang mengandung karbon dapat diperkirakan dari 14
pengukuran keaktifan jenisnya dan waktu paruh C. (T ½ = 5.730 tahun).
Anda sekarang sudah mengetahui Manfaat Radioisotop. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber. Cyber.
Referensi :
Sukmanawati, W. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/ MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 266.
Artikel Terkait:
Reaksi pada Inti Atom, Contoh, Fisi dan Fusi, Nuklir, Persamaan, Perbedaan, Eksoenergik, Endoenergik, Kimia Pita Kestabilan Inti Atom, Nuklida, Perbandingan Proton dan Neutron, Elektron, Positron, Radioaktif, Contoh, Unsur Kimia Pengaruh, Dampak Negatif Radiasi pada Makhluk Hidup, Bahaya Radioaktif, Kimia Ciri-ciri Inti Atom Stabil, Nuklida, Grafik, Tabel, Contoh Soal, Kimia Kegunaan, Manfaat Radioisotop di Berbagai Bidang, Radioaktif, Kimia, Kedokteran, Pertanian, Industri
Next Post PostNewer Post Previous Post PostOlder Post
0 komentar: Post a Comment
Berkomentarlah secara bijak. Komentar yang tidak sesuai materi akan dianggap sebagai SPAM dan akan dihapus. Aturan Berkomentar : 1. Gunakan nama anda (jangan anonymous), jika ingin berinteraksi dengan pengelola blog ini. 2. Jangan meninggalkan link yang tidak ada kaitannya dengan materi artikel. Terima kasih. Link ke posting ini
Create a Link
Follow by Email
Popular Posts
Alat-Alat Optik : Mata dan Kacamata, Kamera, Lup, Mikroskop, Teropong Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat menerapkan konsep dan prinsip kerja alat-alat optik dengan cara menganalisis alat-alat optik sec...
Pengertian Perubahan Sosial, Contoh, Dampak, Proses, Masyarakat, Bentuk, Teori, Faktor Pendorong dan Penghambat, Pengaruh, Modernisasi, Sosiologi Dalam bab ini, Anda akan mempelajari proses dan dampak perubahan sosial bagi kehidupan masyarakat. Anda sebagai anggota masyarakat diharapk...
Contoh Soal Barisan dan Deret Aritmatika Geometri, Pengertian, Rumus, Sifat-sifat Notasi Sigma, Tak Hingga, Hitung Keuangan, Bunga Tunggal Majemuk Anuitas, Matematika Pernahkah kalian mengamati lingkungan sekitar? Di sekeliling kalian tentulah banyak terjadi halhal yang bersifat rutin. Kejadian rutin ada...
Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae) : Ciri-ciri, Contoh, Gambar, Reproduksi Ciri khas tumbuhan Gymnospermae (bahasa Yunani, gymnos = ‘telanjang’ dan sperma = ‘benih’ atau ‘biji’) adalah tidak mempunyai pembungkus bi...
Pengertian Contoh Soal Mean Median Modus Kuartil, dan Desil, Rumus, Cara Menghitung, Rataan Hitung Sementara, Data Ukuran, Statistik Deskriptif, Jawaban, Matematika
Berikut ini adalah materi tentang penyajian data ukuran menjadi data statistik deskriptif : 1 . Nilai Rata-rata / Rataan Hitung (Mean) ...
