BERBAGAI JENIS RADIASI OLEH BENCANA ALAM(Bertujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Lingkungan,Selasa, 04 Maret 2014, pukul 08.50 10.30 WIB di Ruang Kuliah 14)

MAKALAH

Oleh :

Listiana Cahyantari 110210152003

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAJURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS JEMBER2014BERBAGAI JENIS RADIASI OLEH BENCANA ALAM

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. Dikatakan sebagai sumber radiasi alam karena sumber-sumber itu sudah ada semenjak alam ini lahir. Di samping sumber-sumber radiasi alam, kita juga mengenal adanya sumber-sumber radiasi buatan, yaitu sumber radiasi yang proses terbentuknya melibatkan intervensi manusia, baik sumber radiasi tersebut sengaja dibuat untuk maksud-maksud tertentu atau merupakan hasil samping dari pemanfaatan teknologi nuklir oleh umat manusia. Dalam hal ini sumber radiasi tersebut tidak sengaja dibuat oleh manusia.Radiasi alamadalahradiasiyang sudah ada sejak terbentuknyaalam semestadan akan lenyap bersamaan dengan lenyapnya alam semesta. Radiasi merupakan pancaranenergimelalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel ataugelombang(foton)dari sumber radiasi. Radiasi yang dipancarkan alam dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis yaituradiasi kosmogenisatau radiasisinar kosmis,radiasi primordialatau radiasi terestrial, danradiasi internal.

1. Peristiwa terjadinya petir

Petir terjadi akibat perpindahan muatan negatif menuju ke muatan positif. Menurut batasan fisika, petir adalah lompatan bunga api raksasa antara dua massa dengan medan listrik berbeda. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi.Petir adalah hasil pelepasan muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik dan saat itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar.Proses terjadinya petir yaitu disebabkan oleh perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif; di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif; sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif. Pada bagian bawah inilah petir biasa berlontaran. Dan besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter.Untuk menghindari bahaya yang diakibatkan oleh sambaran petir,Benjamin Franklin, orang pertama yang mengamati bahwa petir tak lain adalah listrik statis membuat alat yang ditujukan sebagai penangkal petir. Ia mengusulkan untuk menggunakan batang logam runcing yang ditaruh di atas benda yang akan dihindarkan dari petir, biasanya benda yang berupa bangunan, seperti gedung. Alat penangkal petir terdiri atas batang logam runcing yang disimpan di atap bangunan, lempeng logam tembaga yang tertanam dalam tanah sekitar kedalaman 2 meter, dan kawat penghantar sebagai penghubung batang logam dan lempeng tembaga.Bagian ujung penangkal terbuat dari logam yang merupakan konduktor. Aliran ion positif dari logam yang runcing ini menuju ke awan sehingga dapat mengurangi muatan listrik induksi pada atap bangunan dan menetralkan beberapa muatan listrik negatif pada awan. Ini dapat mengurangi kesempatan atap gedung tersambar petir. Jika petir masih menyambar, kawat penghantar pada alat ini menjadi jalan untuk elektron-elektron bergerak menuju ke dalam tanah tanpa merusak bangunan.

2. Peristiwa meletusnya Gunung Sinabung

Pada tahun 2013, Gunung Sinabung meletus kembali, sampai 18 September 2013, telah terjadi 4 kali letusan. Letusan pertama terjadi ada tanggal 15 September 2013 dini hari, kemudian terjadi kembali pada sore harinya. Pada 17 September 2013, terjadi 2 letusan pada siang dan sore hari. Letusan ini melepaskanawan panasdanabu vulkanik. Tidak ada tanda-tanda sebelumnya akan peningkatan aktivitas sehingga tidak ada peringatan dini sebelumnya. Hujan abu mencapai kawasanSibolangitdanBerastagi. Tidak ada korban jiwa dilaporkan, tetapi ribuan warga pemukiman sekitar terpaksa mengungsi ke kawasan aman.Akibat peristiwa ini, status Gunung Sinabung dinaikkan ke level 3 menjadi Siaga. Setelah aktivitas cukup tinggi selama beberapa hari, pada tanggal 29 September 2013 status diturunkan menjadi level 2, Waspada. Namun demikian, aktivitas tidak berhenti dan kondisinya fluktuatif. Memasuki bulan November, terjadi peningkatan aktivitas dengan letusan-letusan yang semakin menguat, sehingga pada tanggal 3 November 2013 pukul 03.00 status dinaikkan kembali menjadi Siaga. Pengungsian penduduk di desa-desa sekitar berjarak 5 km dilakukan.Letusan-letusan terjadi berkali-kali setelah itu, disertai luncuranawan panassampai 1,5 km. Pada tanggal 20 November 2013 terjadi enam kali letusan sejak dini hari. Erupsi (letusan) terjadi lagi empat kali pada tanggal 23 November 2013 semenjak sore, dilanjutkan pada hari berikutnya, sebanyak lima kali. Terbentuk kolom abu setinggi 8000 m di atas puncak gunung. Akibat rangkaian letusan ini,Kota Medanyang berjarak 80 km di sebelah timur terkenahujan abuvulkanik.Pada tanggal 24 November 2013 pukul 10.00 status Gunung Sinabung dinaikkan ke level tertinggi, level 4 (Awas).Penduduk dari 21 desa dan 2 dusun harus diungsikan.Status level 4 (Awas) ini terus bertahan hingga memasuki tahun 2014. Guguran lava pijar dan semburan awan panas masih terus terjadi sampai 3 Januari 2014. Mulai tanggal 4 Januari 2014 terjadi rentetan kegempaan, letusan, dan luncuran awan panas terus-menerus sampai hari berikutnya. Hal ini memaksa tambahan warga untuk mengungsi, hingga melebihi 20 ribu orang. Setelah kondisi ini bertahan terus, pada minggu terakhir Januari 2014 kondisi Gunung Sinabung mulai stabil dan direncanakan pengungsi yang berasal dari luar radius bahaya (5 km) dapat dipulangkan.Namun demikian, sehari kemudian 14 orang ditemukan tewas dan 3 orang luka-luka terkena luncuran awan panas ketika sedang mendatangi DesaSuka Meriah, KecamatanPayungyang berada dalam zona bahaya I.

Proses terjadinya letusan gunung berapi

Dalam beberapa letusan, gumpalan awan besar naik ke atas gunung, dan sungai lava mengalir pada sisi-sisi gunung tersebut. Dalam letusan yang lain, abu merah panas dan bara api menyembur keluar dari puncak gunung, dan bongkahan batu-batu panas besar terlempar tinggi ke udara. Sebagian kecil letusan memiliki kekuatan yang sangat besar, begitu besar sehingga dapat memecah-belah gunung.

Pada dasarnya, gunung berapi terbentuk dari magma, yaitu batuan cair yang terdalam di dalam bumi. Magma terbentuk akibat panasnya suhu di dalam interior bumi. Pada kedalaman tertentu, suhu panas ini sangat tinggi sehingga mampu melelehkan batu-batuan di dalam bumi.Saat batuan ini meleleh, dihasilkanlah gas yang kemudian bercampur dengan magma. Sebagian besar magma terbentuk pada kedalaman 60 hingga 160 km di bawah permukaan bumi. Sebagian lainnya terbentuk pada kedalaman 24 hingga 48 km.

3. Reaktor atom bocora. Peristiwa kebocoran reaktor nuklir

EnergyChristopher White, mengatakan insiden bocornya reaktor nuklir di Fukushima akibat tsunami yang membuat suplai energi dan pendingin reaktor terhenti. Bukan akibat desain reaktor. "Desain empat reaktor Fukushima telah terbukti aman selama lebih dari 40 tahun beroperasi di seluruh dunia," kata White, Kamis (30/1) seperti dilansirAP. Ia mengatakan, industri nuklir bekerja untuk perbaikan masa depan dan telah dirancang menjadi teknologi yang aman. Dilengkapi dengan instalasi penyuplai energi dan sistem pendingin yang lebih baik. Toshiba dan Hitachi menolak berkomentar tentang tuntutan yang diajukan 1.415 warga atas mereka. Mereka beralasan tak menerima salinan dokumen resminya.Perusahaan energi Fukushima telah kembali stabil setelah insiden. Namun TEPCO masih berjuang mengalirkan bocoran air yang tercemar radioaktif dari reaktor yang rusak ke Samudera Pasifik. Pelaporan perluasan dan kompleksitas empat reaktor yang rusak. Termasuk tiga yang inti reaktornya meleleh, belum pernah dilakukan.Kebocoran reaktor nuklir yang berikutnya terjadi di Atucha, Argentina, pada 2005. Kala itu pekerja di reaktor nuklir terpapar radiasi yang melebihi ambang batas. Juga terjadi di Cadarache, Prancis, pada 1993, ketika kontaminasi radioaktif menyebar di lingkungan sekitar tanpa sengaja. Bencana kecelakaan PLTN level 2 juga terjadi di Forsmark, Swedia, pada 2006 saat fungsi keamanan rusak sehingga mengakibatkan kegagalan di sistem penyuplai tenaga darurat di PLTNBegitu pula di Sellafield, Inggris, pada 2005. Kala itu ada kebocoran material radioaktif dalam jumlah besar di dalam instalasi. Terjadi juga di Vandellos, Spanyol, pada 1989. Di tahun itu ada kecelakaan yang diakibatkan oleh kebakaran sehingga mengakibatkan hilangnya sistem keamanan di stasiun tenaga nuklir.Kebocoran radioaktif juga terjadi dalam jumlah terbatas sehingga membutuhkan tindakan penanganan. Beberapa orang tewas akibat radiasi. Beberapa kerusakan terjadi di reaktor inti. Kebocoran radiasi dalam jumlah besar terjadi dalam instalasi, hal itulah yang memungkinkan publik terpapar. Hal ini bisa timbul akibat kecelakaan besar atau kebakaran.Kecelaaan ini terjadi di Windscale Pile, Inggris, pada 1957. Kala itu material radioaktif bocor ke lingkungan sekitar sebagai akibat dari kebakaran di reaktor inti. PLTN Three Mile Island, AS, juga mengalaminya pada 1979, di mana beberapa reaktor inti rusak.Kebocoran reaktor nuklir terburuk dalam sejarah terjadi di Chernobyl, Ukraina pada April 1986. Selain memicu evakuasi ribuan warga di sekitar lokasi kejadian, dampak kesehatan masih dirasakan para korban hingga bertahun-tahun kemudian misalnya kanker, gangguan kardiovaskular dan bahkan kematian. Secara alami, tubuh manusia memiliki mekanisme untuk melindungi diri dari kerusakan sel akibat radiasi maupun pejanan zat kimia berbahaya lainnya. Namun seperti dikutip dari Foxnews, radiasi pada tingkatan tertentu tidak bisa ditoleransi oleh tubuh dengan mekanisme tersebut.Kebocoran radioaktif dengan jumlah besar terjadi sehingga berdampak luas pada kesehatan dan lingkungan. Karena itu butuh respons dan tindakan jangka panjang. Dialami oleh PLTN Chernobyl, Ukraina, pada 1986. Kala itu reaktor nomor empat meledak. Akibatnya terjadilah kebakaran dan bocornya radioaktif dalam jumlah besar. Lingkungan dan masyarakat terpapar radiasi ini. Uap radioaktif itu mengandung yodium 131, cesium 137 dan xenon yang volumenya 100 kali bom atom Hiroshima. Uap radioaktif menyebar ke Uni Soviet, Eropa Timur, Eropa Barat dan Eropa Utara. Sebagian besar warga di Ukraina, Belarusia dan Rusia diungsikan. Kala itu lebih dari 336.000 orang mengungsi.Pada 32 tahun yang lalu, Amerika Serikat (AS) dilanda kecelakaan reaktor nuklir terbesar dalam sejarah negara itu. Salah satu reaktor pada pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) Three Mile Island mengelami kerusakan sehingga mengalami kebocoran radioaktif.Menurut stasiun televisi History Channel, peristiwa itu berlangsung pada dini hari ketika katup tekanan di reaktor Unit-2 gagal berfungsi. Ini mengakibatkan radiasi pada fasilitas pendingin dan air yang sudah tercemar itu mengalir ke gedung-gedung di sebelahnya. Komponen inti pada reaktor nuklir terancam meleleh sehingga mengakibatkan radiasi skala besar. PLTN itu dibangun pada 1974 di pinggir sungai Susquehanna, negara bagian Pennsylvania, dan baru beroperasi pada 1978. Namun, setahun kemudian, PLTN mengalami kebocoran. Tidak mau berisiko timbulnya korban jiwa, Gubernur Pennsylvania saat itu, Dick Thornburgh, langsung memerintahkan evakuasi. Dalam beberapa hari berikut, lebih dari seratus ribu orang yang berada di sekitar PLTN Three Mile Island mengungsi ke tempat yang jauh. Presiden AS saat itu, Jimmy Carter, sampai turun tangan mengatasi bocornya radioaktif di PLTN Three Mile Island. Beruntung, reaktor yang rusak itu tidak meledak dan komponen inti tidak sampai meleleh. Situasi pun terkendali dan radiasi tidak sampai menyebar luas. Namun, sejak saat itu, kepercayaan publik AS atas keamanan PLTN merosot drastis. Reaktor yang rusak itu tidak digunakan lagi.

b. Dampak kebocoran nuklir pada manusiaKebocoran nuklir adalah dampak yang paling ditakutkan di balik manfaaat energi nuklir bagi manusia. Dalam catatan sejarah manusia terdapat kejadian kecelakan nuklir terbesar di dunia di antaranya adalah kecelakaan Chernobyl, Three Mile Island Amerika dan mungkin di Fukushima Jepang.Diantaranya dampak dari kebocoran reaktor nuklir adalah : Dampak sesaat atau jangka pendek akibat radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain mual muntah, diare, sakit kepala dan demam. Sedangkan dampak jangka menengah atau beberapa hari setelah paparan adalah pusing, mata berkunang-kunang. Disorientasi atau bingung menentukan arah, lemah, letih dan tampak lesu, muntah darah atau berak darah, kerontokan rambut dan kebotakan, tekanan darah rendah , gangguan pembuluh darah dan luka susah sembuh. Dampak jangka panjang dari radiasi nuklir umumnya justru dipicu oleh tingkat radiasi yang rendah sehingga tidak disadari dan tidak diantisipasi hingga bertahun-tahu(seperti yang sudah terjadi di Ukraina). Beberapa dampak kesehatan akibat paparan radiasi nuklir jangka panjang antara lain Kanker terutama kanker kelenjar gondok, mutasi genetik, penuaan dini dan gangguan sistem saraf dan reproduksi.Dampak kebocoran reaktor nuklir secara spesifik terhadap manusia :a. RAMBUT Rambut akan menghilang dengan cepat, bila terkena radiasi di 200 Rems atau lebih. Rems merupakan satuan dari kekuatan radioaktif.b. OTAK sel-sel otak tidak akan rusak secara langsung kecuali terkena radiasi berkekuatan 5000 Rems atau lebih. Seperti halnya jantung, radiasi membunuh sel-sel saraf dan pembuluh darah dan dapat menyebabkan kejang dan kematian mendadak.c. KELENJAR GONDOK Kelenjar tiroid sangat rentan terhadap yodium radioaktif. Dalam jumlah tertentu, yodium radioaktif dapat menghancurkan sebagian atau seluruh bagian tiroid.d. SISTIM PEREDARAN DARAH Ketika terkena radiasi sekitar 100 Rems, jumlah limfosit darah akan berkurang, sehingga korban lebih rentan terhadap infeksi. Gejala awal ialah seperti penyakit flu.e. JANTUNG Bila terkena radiasi berkekuatan 1000 sampai 5000 Rems mengakibatkan kerusakan langsung pembuluh darah dan menyebabkan gagal jantung dan kematian mendadak.f. SALURAN PENCERNAAN Radiasi dengan kekuatan 200 rems akan menyebabkan kerusakan pada lapisan saluran usus dan dapat menyebabkan mual, muntah dan diare berdarah.g. SALURAN REPRODUKSI Saluran reproduksi akan merusak saluran reproduksi cukup dengan kekuatan di bawah 200 Rems. Dalam jangka panjang, korban radiasi akan mengalami kemandulan.

c. Dampak kebocoran reaktor nuklir terhadap lingkunganTidak hanya berdampak pada kesehatan manusia, dampak lainnya terhadap lingkungan diantaranya akan terjadi hujan asam dimana melalui ini akan menyebarkan radiasinya, disamping itu tumbuhan dan hewan juga akan mati khususnya di daerah yang radius terkena pencemarannya.Mengingat bahaya yang ditimbulkan dari kebocoran tersebut kita harus mengantisipasi beberapa pencegahan yang diusahakan agar tidak menyebarkan radiasi reaktor nuklir.

DAFTAR PUSTAKA

http://septiadiah.wordpress.com/2011/04/07/reaktor-nuklir-serta-pengaruh-peristiwa-kebocorannya-terhadap-manusia-dan-lingkungan/http://mohamadarifwicaksono.wordpress.com/2012/11/17/bagaimana-proses-terjadinya-petir/http://fandyadam.blogspot.com/2011/12/proses-terjadinya-letusan-gunung-berapi.html