Upload
mentaryismail
View
310
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
1/162
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
2/162
KATA PENGANTAR
Dalam kehidupan sehari-hari manusia terkena radiasi secara terus
menerus. Radiasi yang berasal dari alam sulit untuk dapat dihindari. Sinar
kosmis yang berasal dari angkasa, radasi primodial dari lapisan bumi dan
radiasi-radiasi lain dapat mengenai tubuh manusia tanpa kita dapat
menolaknya. Untungnya radiasi tersebut jumlahnya kecil dan masih dapat
ditolak oleh tubuh. Konstribusi radiasi terhadap tubuh yang paling besar
tidak berasal dari alam tetapi berasal dari penggunaan radiasi oleh manusia,
terutama untuk tujuan kesehatan. Namun hal tersebut dapat kita terima
karena tujuannya yang mulia. Kita menjadi bertanya-tanya radiasi seperti apa
yang dapat digunakan manusia namun resikonya masih dapat diterima.
Pertanyaan-pertanyaan tersebut banyak muncul setiap kali ada
kegiatan pembahasan tentang manaat radiasi. Sehubungan dengan hal
tersebut, penulis mencoba menyusun berbagai ja!aban atau pertanyaan yang
sering dilontarkan sis!a tentang apa, mengapa, bagaimana dan seperti apa
radiasi serta manaatnya dalam kehidupan sehari-hari. "uku ini menceritakan
tentang pemanaatan, resiko, takaran, serta penggunaan radiasi di berbagai
bidang. "aik itu dari bidang kajian ilmu tertentu atau dari bidang daya guna.
Penulis berharap buku ini dapat menambahkan !a!asan para sis!a
untuk lebih mengenal mengenai isika inti, radioisotop, dan lain sebagainya
serta memahami aplikasi dari isika inti dan isika nuklir itu sendiri. Penulis
2
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
3/162
juga berharap agar kiranya buku ini dapat menambah bahan bacaan di bidang
nuklir dan dapat menambah !a!asan bagi para sis!a dan pembaca lainnya.
#khirnya, penulis mengharapkan saran dan masukan dari para
pembaca untuk kesempurnaan dari buku ini.
$akassar, %& 'uni ()%*
Penulis
$entari
DAFTAR ISI
+##$#N 'UDU..................................................................i
K## PN/#N#R................................................................ii
D#0#R 1S1............................................................................i2
"#" 1 PND#+UU#N.........................................................%
"#" 11 R#D1#S1 D##$ K+1DUP#N D1 "U$1............(%
#. Siat-siat Radioisotop.................................................&3
"#" 111 R'#D1N4# R#D1#S1.........................................53
#. "agaimana erjadinya Radiasi.....................................53
3
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
4/162
"#" 16 #S# USU R#D1#S1............................................*(
#. Darimana Radiasi "erasal...........................................*(
". 7ara $engetahui Radiasi............................................*5
"#" 6 K#$#N#N R#D1#S1............................................*8
#. #pakah Radiasi #man9...............................................*8". #pakah Radiasi "ermanaat9......................................8%
7. Perla!anan erhadap Radiasi yang "ekerja pada Sumber Radiasi... .8&
"#" 61 $#N0## R#D1#S1 D##$ "R"#/#1 "1D#N/................8*
#. "idang Kesehatan........................................................8*
". "idang #rkeologi.......................................................%%3
7. "idang +idrologi.......................................................%%:D. "idang Pertanian.......................................................%(%
. "idang 1lmu "iologi..................................................%&%
0. "idang 1lmu Kimia....................................................%&(
/. "idang Pertambangan................................................%&&
+. "idang Peternakan.....................................................%&;
1. "idang 1ndustri..........................................................%&5
'. "idang Pangan...........................................................%5(
K. "idang Kesenian........................................................%5&. Perkembangan $akanan 1radiasi di 1ndonesia..........%5;
$. "ahan $akanan 1radiasi 4ang #man........................%5;
N. Pemanaatan 0isika 1nti Untuk Kegiatan Ketahanan Pangan...........%*&
"#" 611 'N1S-'N1S DK
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
5/162
BAB I
PENDAHULUAN
Salah satu Peran sains adalah memberikan pencerahan kepada
manusia, sedangkan teknologi adalah penerapan ilmu pengetahuan untuk
membantu manusia. Sains sebagaipower of investigation, sedangkan
teknologi adalah kecakapan kreati yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan.
Salah satu pandangan yang paling akurat yang diajukan oleh para
isika!an, terkait dengan unsur asli pembentuk materi pertama alam semesta
menetapkan bah!a alam materi, pada a!alnya terbentuk dari unsur sodiumpadat yang menghuni sebuah ruang. +al ini terjadi pada masa-masa yang
sangat jauh berkisar %& miliyar tahun sebelumnya dan akibat ledakan dahsyat
materi ini terbagi menjadi beberapa bagian dan partikel lainnya. $atahari,
bintang-gemintang, galaksi, langit, bumi dan sebagainya dengan ukuran dan
2olumenya masing-masing, terbentuk bagian-bagian yang terbagi ini.
>4ang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali
tidak melihat pada ciptaan uhan 4ang $aha Pemurah sesuatu yang tidak
seimbang. $aka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang
tidak seimbang9? @#l-$ulk, *8A&B.
#yat di atas telah menjelaskan mengenai betapa besarnya kuasa #llah
S=. +al ini pula telah dijelaskan dengan sejelas-jelasnya yang mana #llah
berirman dalam surah 4unus @*%B yang artinyaA >Kamu tidak berada dalam
suatu Keadaan dan tidak membaca suatu ayat dari #l-Curan dan kamu tidak
1
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
6/162
mengerjakan suatu pekerjaan, melainkan Kami menjadi saksi atasmu di
!aktu kamu melakukannya. idak luput dari pengetahuan uhanmu biarpun
sebesar arrah @atomB di bumi ataupun di langit. idak ada yang lebih kecil
dan tidak @pulaB yang lebih besar dari itu, melainkan @semua tercatatB dalam
kitab yang nyata @auh $ahuhB?.
Materi pertama semesta menurut filosof an ilmuan
hales adalah iloso pertama 4unani yang pada tahun *;) S$,
meyakini bah!a alam semesta terbentuk dari air. Seluruh perubahan yang
terjadi di alam semesta dikarenakan unsur-unsur yang berpengaruh pada air.
1a berpandangan bah!a, tanah dan bebatuan muncul karena pergantian suhu
udara dan udara merupakan air yang berbentuk uap dan a!an-a!an
merupakan uap-uap yang menggumpal. #pi muncul dari benturan benda-
benda padat yang terbentuk dari air. Segala sesuatu di dunia ini kembali
kepada asalnya yaitu air.
0iloso ini juga mengklaim bah!a !ujud terajut dari air-air dan di
sekelilingnya membeku dan terkepung air. Dari seluruh rajutan air-air yang
membeku dan terkepung air ini ada sepenggal yang terpisah darinya dan
menempati air yang disebut sebagai bumi. Para ilmuan 0isika meyakini
bah!a asal keberadaan bersumber dari gas panas yang berbaranyangmengisi ruang dan kandungan materi yang senantiasa bergerak.
Kebanyakan ilmuan meyakini bah!a alam semesta dimulai dengan
Ebig bangE semenjak jutaan tahun yang silam. Dapat digambarkan bah!a
dari ledakan itu terciptalah seluruh materi dan energi yang ada di alam
semesta. eori big bang de!asa ini merupakan penjelasan yang paling
2
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
7/162
masyhur yang pernah diajukan oleh para ilmuan terkait asal usul alam
semesta. eori ini menjelaskan bah!a alam semesta pada masa yang sangat-
sangat silam, kurang-lebih %& milyar tahun sebelumnya pada satu detik
tertentu berada pada sebuah titik yang di dalamnya tertimbun energi dan
densitas atom-atom yang tak-terbatas.
"erdasarkan model kosmologi ini, keberadaan dimulai dengan satu
ledakan yang melepaskan diri dari kepadatan dan suhu yang melampaui
batas. #lam detik demi detik semakin meluas dan suhu juga mengikutinya
detik demi detik semakin berkurang. Para ilmuan ini berada pada kajian dan
penyaksian mereka terkait dengan enomena-enomena alam sampai pada
kesimpulan bah!a materi pada a!al penciptaannya merupakan benda yang
padat dan tetap, demikian juga bah!a materi pada permulaannya bentuknya
adalah gas yang menyala yang sangat padat dan karena ledakan yang sangat
dahsyat yang terjadi padanya, maka gas tersebut semakin meluas dan
melebar.
Materi pertama unia menurut al!"ur#an
Para penasir al-CurFan dengan bersandar pada ayat 8 surah +ud "Dan
Dia-lah yang menciptakan tujuh petala langit dan bumi dalam enam masa,
dan Arasy-Nya berada di atas air" dan ayat-ayat lainnya berkata bah!amateri pertama dunia itu bersumber dari air. Sayid Cuthb meyakini bah!a
ayat ini @ayat 8 surah +udB hanya menunjukkan pada adanya air tatkala
penciptaan langit dan bumi serta tegaknya arsy 1lahi. #dapun bah!a air itu
bagaimana ia air, merupakan perkara gaib yang tidak tersedia jalan untuk
memahaminya.
3
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
8/162
Sebagian muassir al-CurFan meyakini bah!a #llah S!t pertama kali
menciptakan air, kemudian tujuh petala langit dan bumi dan secara
keseluruhan entitas materi diciptakan dari air. erkait dengan penciptaan
langit, al-CurFan menegaskanA " emudian Dia menuju langit dan langit itu
masih berupa asap "@Cs. 0ussilat G;%HA%%B Kemudian menciptakan langit
yang berada dalam kondisi asap. #yat ini menjelaskan tentang penciptaan
langit dari asap. 1mam "aIir #s bersabdaA E#sap ini bukanlah jenis asap
yang bersumber dari apiE.
Ba$an pertama Semesta menurut Imam Ali As
1mam #li #s dalam Nahj al-!alaghah menjelaskan perbuatan-
perbuatan 1lahiJ artinya penciptaan seluruh entitas dan pengaturannya, baik
itu entitas non-material atau material dan entitas-entitas bumi dan langit
terkait dengan masalah ini dan bersabdaA EKetika 4ang $ahakuasa
menciptakan lo!ongan-lo!ongan atmoser, #llah S!t menciptakan ha!a
dan ruang yang luas dan pada ha!a dan ruang yang luas itu, #llah
menciptakan air dan air ini terletak di atas anginJ sejatinya #llah S!t
menciptakan angin di udara dan di atas angin itu terdapat sebuah benda cair
yang tercipta dalam bentuk air dimana angin tersebut hadir di ba!ah tekanan
dan air menjaga angin tersebut sehingga air tersebut tetap kondisinya.Kemudian #llah S!t menciptakan angin kedua dimana angin ini dengan
tekanan mengaduk air tersebut dan sebagai hasilnya terciptalah gelombang-
gelombang yang banyak.
/elombang-gelombang ini berkejaran satu dengan yang lain dan akibat
benturan gelombang ini muncullah buih-buih%dimana pada hakikatnya buih-
4
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
9/162
buih ini adalah atom-atom biru yang naik ke atasB dan dari buih-buih ini
muncullah tujuh petala langit. Dari sebagian ri!ayat dimana salah satunya
adalah dari "aginda #li #s dapat ditarik kesimpulan bah!a dari buih-buih
muncullah uap yang berbentuk asap. #kan tetapi kedua hal ini tidak
bertentangan satu dan yang lainJ karena ketika banyak uap yang berkumpul
pada suatu tempat dan bergerak ke atas maka nampaknya ia mirip dengan
asap.
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
10/162
#kan tetapi kita tidak memiliki dalil bah!a yang dimaksud dengan air
di sini adalah air yang komposisinya dari
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
11/162
langit dan dari buih sendiri terciptalah bumi.E Karena itu, bumi berasal dari
bahan mad#b @yang mencairB dan selepas itu tertutup. $atlab ini dapat
dicocokkan dengan teori big-bangyang mentasbihkan bah!a sebuah atom
terpisah dari bahan mad#b @yang mencairB dan muncul dalam bentuk bumi.
Karena itu, tidak terdapat kontradiksi antara pandangan ayat-ayat dan
ri!ayat dengan teori dan pandangan isikia!an baru. Karena pandangan al-
CurFan dan ri!ayat dapat disesuaikan dengan teori EsodiumE. antaran
redaksi air dan asap dapat disesuaikan dengan redaksi bahan mad#b dan
gas. #kan tetapi, para teolog mencukupkan diri mereka dengan bentuk lahir
ayat-ayat dan ri!ayat tanpa menerima penjelasannya. $ereka berkata,
EKarena #llah S!t mahamenguasai atas segala sesuatu maka boleh saja Dia
menciptakan air dan dari air tersebut terciptalah tujuh petala langit dan bumi.
Sebagian lainnya juga dengan bersandar pada ayat al-CurFan yang
menyebutkan bah!aA "Aku sekali-kali tidak menghadirkan mereka untuk
menyaksikan penciptaan langit dan bumi dan tidak $pula% penciptaan diri
mereka sendiri&"@Cs. #l-Kah G%3HA5%B dan dengan berargumen bah!a
pandangan para ilmuan dan isika!an ini masih berada pada tataran hipotesa
dan masih diperdebatkan serta belum sampai pada tingkatan kebenaran
ilmiah. Karena tiada seorang pun yang menyaksikan entitas pertama dan
bagaimana terbentuknya entitas tersebut. $ereka menerima bentuk lahir
dari ayat ini dan berpandangan bah!a bahan pertama alam semesta adalah
air. Sebagian lainnya dalam menjelaskan penciptaan tujuh petala langit dan
bumi dari air menyampaikan penjelasan lainnya. $ereka berkata alam
semesta terdiri dari dua jenisA
7
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
12/162
%. #lam penciptaan dan materiJ
(. #lam amar @perintahB yaitu alam non-materi dengan dasar ayat 5; surah
al-#Fra @8B yang menyebutkanA EE yang dimaksud dengan Ekhal'E
@penciptaanB adalah alam materi dan EamrE adalah alam non-materi.
"erdasarkan pokok pikiran ini yang dimaksud dengan air haruslah
emanasi @faidhB #llah S!t. Sebuah emanasi @faidhB yang termasuk di
dalamnya seluruh alam entitas @semenjak alam akal dan non-materi hingga
alam materiB. Karena itu, yang dimaksud dengan redaksi bah!a dari
benturan dan gelombang air, terciptalah bumi dan langit adalah bah!a alam
akal yang menerima pengaruh emanasi uhan, kemudian ia
menganugerahkan @if#dhaB dan dari anugerah ini terciptalah tujuh petala
langit dan bumi.
Sebagai penutup, untuk diketahui bah!a dalam berhadapan dengan
ayat-ayat dan ri!ayat-ri!ayat maka kita harus memperhatikan beberapa poin
berikut iniA
%. Kendati dari bentuk lahir al-CurFan dan ilmu dapat disimpulkan
bah!a alam semesta pada permulaannya terbentuk dari gas-gas. #kan
tetapi al-CurFan tidak menyebutkan secara tegas unsur-unsur lainnya
seperti teori big-bang.
(. Dengan memperhatikan banyaknya teori dan pandangan terkait a!al
penciptaan dan tiadanya penetapan dan pembuktian secara deiniti
terkait a!al penciptaan tersebut, sementara ini secara deiniti tidak
dapat disandarkan kepada al-CurFan. Dengan demikian, ja!aban dari
pertanyaan yang diajukan di atas hanya berada pada tataran
menjelaskan apa yang disebutkan secara lahir dari reerensi-reerensi
8
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
13/162
1slam dan sebagai perumpamaan atas kemampuan pembahasan-
pembahasan para pendahulu kita dan mukjiat ilmiah al-CurFan.
&. #pabila suatu hari teori big-bang ditetapkan dan dibuktikan secara
deiniti, maka hal itu akan menetapkan dan membuktikan mukjiat
ilmiah al-CurFan dan ri!ayat-ri!ayat. antaran al-CurFan dan
ri!ayat-ri!ayat berada pada tataran mengungkapkan rahasia-rahasiah
ilmiah. Karena itu kita tidak dapat menyandarkan sesuatu secara
deiniti sementara ini kepada al-CurFan dan ri!ayat-ri!ayat yang
ada.
+ubungan yang seimbang antara keduanya akan mampu menyajikan
kehidupan harmonis yang mempersyaratkan semua yang menjadi bagian
lingkungan untuk tidak saling merusak. Sesungguhnya manusia dan
lingkungannya adalah gambaran hidup sistematis sempurna yang pada
dasarnya untuk kepentingan manusia itu sendiri. $anusia membutuhkan
tumbuhan untuk kelangsungan pernapasan karena tumbuhan menjadi
produsen oksigen tetap sepanjang masa. Dengan tumbuhan-tumbuhan
manusia makan dan minum karena pada tumbuhan ini air tersimpan
sempurna dalam tanah dan manusia dapat menggunakan tumbuhan itu secara
langsung.
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
14/162
Kearian lokal dapat dipahami sebagai usaha manusia dengan
menggunakan akal budinya @kognisiB untuk bertindak dan bersikap terhadap
sesuatu yang dipahami sebagai kemampuan seseorang dalam menggunakan
akal pikirannya dalam bertindak atau bersikap sebagai hasil penilaian
terhadap sesuatu, objek, atau peristi!a yang terjadi.
Plato mendeinisikan ilsaat adalah pengetahuan yang berminat
mencapai kebenaran asli @hakikiB, dan menurut #ristoteles, ilsaat adalah
peengetahuan yang meliputi kebenaran yang tergabung di dalamnya
metaisika, logika, retorika, ekonomi, politik dan estetika. $enurut $arcus
ulius 7ecero, ilsaat adalah ilmu pengetahuan sesuatu 4ang $aha #gung
dan usaha-usaha untuk mencapainya. Sedangkan menururt #l 0arabi, ilsaat
adalah ilmu tentang alam maujud dan hakikat yang sebenarnya. "erdasarkan
pendapat ke empat ilsu kuno tersebut dapat diketahui bah!a ilsaat adalah
pengetahuan yang dijamin kebenarannya dan dapat tergabung dalam
metaisika dan logika. #dapun deenisi ilsaat di era modern yang
dideinisikan oleh #jat Sudrajat, ilsaat adalah usaha untuk mendapatkan
gambaran keseluruhan untuk mengombinasikan hasil bermacam-macam
sains dan pengalaman kemanusiaan sehingga menjadi pandangan yang
konsisten tentang alam.
1nteraksi pendidikan dalam masyarakat akan memberikan pengaruh
yang besar terhadap perkembangan peserta didik dikala mereka berada
dilingkungan masyarakat. #llah telah menunjukkan kepada kita prinsip-
prinsip dalam melakukan pendidikan baik secara tersirat maupun tersurat. #l
10
Aspek Filsafat
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
15/162
Curan diturunkan untuk rahmat sekalian alam. Seorang ahli ilsaat ingin
melihat kehidupan, tidak dengan pandangan seorang saintis, seorang
pengusaha atau seorang seniman, akan tetapi dengan pandangan yang
menyeluruh, mengatasi pandangan-pandangan yang parsial. Kurikulum tidak
bermakna apapun apabila tidak dilaksanakan dalam suatu situasi dan kondisi
apapun dimana tercipta interaksi educati2e yang timbal balik antara pendidik
dan peserta didik. Dari penjelasan diatas terlihat bah!a ciri khas kurikulum
pendidikan 1slam yang memandang peserta didik sebagai makhluk yang
potensial untuk mengembangkan dirinya sendiri melalui berbagai akti2itas
kependidikan. Pendidik dan seluruh komponen kependidikan lainnya,
termasuk kurikulum hanya sebagai media, atau sarana yang harus
menciptakan situasi dan kondisi yang memungkinkan bagi proses
pengembangan totalitas potensi yang dimiliki peserta didik itu menuju
kesempurnaan secara optimal @Nuraini, ()%;B.
$enurut #gus Priyanto, tingkat pemahaman manusia yang beragam
menyebabkan perbedaan pendapat tentang kebenaran yang di anut. Dan hal
ini menimbulkan berbagi aliran dalam dunia ilsaat. $enurut Nelly $elati
Diansari, ada sepuluh aliran ilsaat yaitu $aterealisme , 1dealisme,
Dualisme, ksistensialisme, Strukturalisme, mpirisme, +umanisme,
Rasionalisme, Kritisme dan Konstrukti2isme. Namun diantara kesepuluh
aliran ilsaat tersebut, aliran yang paling bersesuaian dengan bidang studi
isika adalah aliran materealisme. 0ilsaat materialisme memandang bah!a
materi lebih dahulu ada sedangkan ide atau pikiran timbul setelah melihat
materi. Dengan kata lain materialisme mengakui bah!a materi menentukan
11
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
16/162
ide, bukan ide menentukan materi. 7ontohA karena meja atau kursi secara
objekti ada, maka orang berpikir tentang meja dan kursi. "isakah seseorang
memikirkan meja atau kursi sebelum benda yang berbentuk meja dan kursi
belum atau tidak ada.
$aterialisme maupun positi2isme pada dasarnya tidak menyusun
konsep pendidikan secara eksplisit. "ahkan menurut +enderson @%:5:B,
materialism belum pernah menjadi penting dalam menentukan sumber teori
pendidikan. $enurut =aini Rasyidin @%::(B, ilsaat positi2isme sebagai
cabang dari materialisme lebih cenderung menganalisis hubungan aktor-
aktor yang mempengaruhi upaya dan hasil pendidikan secara aktual.
$emilih aliran positi2isme berarti menolak ilsaat pendidikan dan
mengutamakan sains pendidikan.
$enurut "eha2iorisme, apa yang disebut dengan kegiatan mental
kenyataannya tergantung pada kegiatan isik, yang merupakan berbagai
kombinasi dan materi dalam gerak. /erakan isik yang terjadi dalam otak,
kita sebut berpikir, dihasilkan oleh peristi!a lain dalam dunia materi, baik
materi yang berada dalam tubuh manusia maupun materi yang berada di luar
tubuh manusia. "eha2iorisme yang berakar pada positi2isme dan
materialisme telah populer dalam menyusun teori pendidikan, terutama
dalam teori belajar, yaitu apa yang disebut dengan >conditioning theory?,
yang dikembangkan oleh ..homdike dan ".0.Skinmer. $enurut
beha2orisme, perilaku manusia adalah hasil pembentukan melalui kondisi
lingkungan @seperti contoh anak dan kucing diatasB. 4ang dimaksud dengan
12
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
17/162
perilaku adalah hal-hal yang berubah dapat diamati, dan dapat diukur
@materialisme dan positi2ismeB.
kologi merupakan ilmu yang mempelajari interaksi antar makhluk
hidup ataupun interaksi antara makhluk hidup dengan lingkugannya.
+ubungan keterkaitan dan ketergantungan antara seluruh komponen
ekosistem harus dipertahankan dalam kondisi yang stabil dan seimbang.
Perubahan terhadap salah satu komponen akan mempengaruhi komponen
lainnya.
Kehidupan umat manusia pada era mutakhir diperhadapkan dengan
kerusakan ekologis yang sangat parah. Segala upaya dipandang mutlak
dilakukan demi mencegah agar kerusakan ekosistem tidak semakin parah.
Pada titik inilah peran pendidikan di tuntut untuk mengembangkan
perspekti yang rele2an dan Dunia pendidikan harus membengun pengertian
bah!a harus ada saling hubungan antara manusia dan lingkungan. kologi
sangat berperan penting dalam dunia pendidikan kologi mempunyai peran
dan pengaruh yang sangat besar terhadap berbagai perkembangan ilmu.
Salah satu ilmu yang mempunyai keterkaitan ataupun hubungan yang
erat adalah 0isika. 0isika merupakan salah satu ilmu alam yangmempelajari
mengenai gejala-gejala alam yang ada di dunia. Salah satu penerapan ilmu
isika dalam kehidupan sehari-hari adalah teori isika inti. eori isika inti
sangat banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari hari meski kita menyadari
13
Aspek Ekologi
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
18/162
secara sadar bah!a beberapa hal dalam kehidupan kita adalah teori dari
isika inti.
Salah satu alasan utama untuk menggunakan kelompok dari
kemampuan heterogen adalah bah!a kelompok ini memguntungkan sis!a-
sis!a yang berkemampauan rendah yang bisa belajar dari sis!a( yang
memiliki kemampuan lebih tinggi. Dalam kelompok heterogen sis!a-sis!a
yang memiliki kemapuan lebih tinggi sering memikul peran guru dan
menjelaskan konsep-konsep utnuk sis!a lain @+ooper dkkB. $emberi para
si!a peran yang berbeda dalam suatu kelompokA
%. Pendorong mendorong sis!a yang enggan untuk menjadi lebih percaya
diri dan menjadi seorang moti2ator
(. Penjaga pintu yaitu menyamakan partisipasi sis!a dalam kelompok
&. Pelatih yaitu untuk membantu materi akademik
;. Pengecek yaitu memastikan kelompok memahami materi5. Pemberi tugas yaitu untuk memberikan tugas kepada kelompok
*. Pencatat yaitu untuk mencatat semua ide dan keputusan
8. Kapten diam untuk memantau tingkat kegaduhan kelompok.
3. Pemantau materi untuk mendapatkan dan mengembalikan bahan materi
Peran seperti ini membantu kelompok untuk bekerja dengan lebih
lancar dan memberi semua anggota kelompok suatu perasaan bah!a dirinyapenting@kagan,%::(B. $embaca seperti keterampilan penting lainnya
membutuhkan !aktu dan usaha menurut @gra2es, 'uel, ());B.
Dalam suatu study sis!a ilmu pengetahuan sekolah menengah atas
yang didorong untuk mengorganisasi eksperimen mereka sendiri
menunjukkan lebih banyak perhatian dan minat, dilaboratorium
14
Aspek Psikologi
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
19/162
dibandingkan teman mereka yang harus mengikuti pembelajaran dan arahan
secara terperinci. Di sepanjang sisi pengajaran, seorang pembimbing
menyesuaikan jumlah bimbingannya sesuai dengan kinerja anak yang ada
@7ollinsB.
(ernahkah kamu melihat seseorang yang sedang mengaduk teh atau
kopi) "agaimana arah gerakan tangan saat mengaduk9 Kondisi seperti
mengaduk teh dengan arah yang berla!anan dengan arah jarum jam sama
halnya juga saat seseorang jemaah haji sedang melakukan ta!a. 'ika dilihat
dari ilmu isika, hal tersebut sama dengan arah gerakan partikel-partikel
dalam atom @elektron, positron, dan neutronB.
15
M+TI,ASI
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
20/162
BAB II
RADIASI DALAM KEHIDUPAN DI BUMI
Di #bad sekarang ini, perkembangan ilmu pengetahuan telah sampail
pada ranah aplikati. Perkembangan ilmu pengetahuan yang mengarahkan
pada kemajuan teknologi yang pesat, berdampak pada ketersediaan sumber
energi yang semakin terbatas, yang lambat laun akan mengantarkan dunia
pada kondisi krisis energi. Selain itu sebagai manusia beriman dan berakhlak
pemahaman tentang rasa syukur terhadap ciptaan #llah S=. Salah satu
jalan agar dapat mengenali #llah lebih dekat adalah dengan mengenal #al-
Nya atau hasil perbuatan-Nya, yaitu segala sesuatu yang diciptakan-Nya.
Dan #llah telah menunjukkan tanda-tanda kebesaran dan kuasa-Nya, melalui
ayatLayat Iauliyah @al-CuranB dan ayatLayat kauniah @alam semesta beserta
segala isinyaB.
+anya saja sangat sedikit orang yang menyadari dan mau membaca
ayat-ayat ini. Padahal jika mereka mau membaca ayatLayat ini, pasti mereka
akan mendapat manaat untuk menambah keimanan dan ketaI!aannya pada
#llah, sehingga bentuk keahaman itu akan menempatkan manusia pada
dimensi keimanan yang haIIul al- yakin @sangat yakinB pada #llah S=.
Sering ditemukan beberapa ayat di dalam al-Curan yang sulit
diahami, tetapi hal ini akan mudah dimengerti jika hal tersebut dijelaskan
16
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
21/162
atau diperkuat dengan bukti dari ayat-ayat kauniyah, demikian juga
sebaliknya.
Didalam mempelajari struktur atom, kita akan menemukan rahasia
dari ayat #llah, yaitu tentang keteraturan dan keseimbangan dalam atom.
4ang terdiri dari proton, neutron dan elektron. #tomLatom inilah penyusun
dari unsur dan molekul yang merupakan bagian terkecil dari benda-benda
yang kita kenal, namun ternyata proton dan neutron yang teramat kecil ini
masih tersusun atas Iuark, sehingga Iuark inilah yang sekarang dianggap
sebagai materi yang paling kecil. 4ang ukurannya sulit untuk dibayangkan,
karena sangat kecil, yaitu %) pangkat minus %3 atau
),))))))))))))))))))% meter, yang kesemuanya adalah citptaan #llah
S=. Sehingga !alau bagaimanapun untuk memahami suatu benda dengan
siat- siat-Nya mestilah diketahui keadaan benda tersebut dalam keadaan
sebagai atom atau molekul.
Pada dasarnya segala sesuatu yang nampak @dahirB maupun yang
tidak nampak @gaibB, adalah ciptaan #llah S=. #da dan tiadanya segala
sesuatu adalah diadakan dan ditiadakan oleh sang pencipta yang semuanya
tetap berada dalam penga!asan dan pengaruh-Nya. "egitupun segala
sesuatu di muka bumi dan di jagat raya ini merupakan salah satu ayat atau
tandaL tanda kebesaran dan kekuasaan #llah. anda tersebut ditampakan
melalui dua ormulasi, yaitu alam semesta @ayatLayat kauniahB serta !ahyu
dari #llah yang terangkum dalam #l-Curan. ernyata antar ayat- ayat #l-
Curan dengan ayat- ayat kauniah yang tampak di alam semesta ini senantiasa
ada keocokan .
17
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
22/162
Dalam hal ini akan dibahas mengenai isika inti termasuk membahas
radioakti2itas dan segala aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Radioakti2itas atau peluruhan radioakti adalah perubahan atau kon2ersi
secara spontan inti nuklida stabil ke inti lainnya di mana ada radiasi pengion.
Setiap kali jumlah proton dalam inti, maka akan ada unsur perubahan.
Dia!ali dengan penemuan sinaM oleh =ilhelm 7onrad Roentgen
pada tahun %3:5, kemudian dilanjutkan melalui sebuah eMperiment untuk
mendapatkan sinar dari suatu batuan yang mengandung garam uranium
oleh +enri "ecIuerel yang dilakukan dengan membungkus batuan tersebut
dengan kertas hitam dan diletakkan di atas plat ilm dan ia mendapati bah!a
bagian ilm pada tempat garam uranium diletakkan menjadi gelap. Dari
penomena itu dia menyimpulkan bah!a unsur uranium memancarakan sinar
berdaya tembus kuat, peristi!a ini meperkanalkan istlah baru yaitu
>keradioaktian?. sampai pada sebuah akta bah!a terdapat sejumlah unsur
alam yang dapat memancarkan radiasi yang kemudian diberi nama >at
radioakti?, merupakan serangkaian peristi!a yang menjadi a!al mula kajian
isika tentang inti atom dan raaksi-reaksi yang terjadi pada inti tersebut yang
dikenal dengan>0isika 1nti?.
Radioakti atau radiasi yang berasal dari bahan radioakti adalah satu
bentuk energi yang dipancarkan oleh atom atau molekul yang disebarkan
melalui ruang atau materi sebagai partikelOpartikel ataupun gelombang
elektromagnetik.
Radioaktiitasadalah siat suatu unsur yang dapat memancarkan radiasi
@pancaran sinarB secara spontan. ergolong ke dalam at radioakti, unsur
tersebut biasanya bersiat labil, berarti tergolong at radioakti adalah
18
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
23/162
isotopnya, karena untuk mencapai kestabilan salah satunya harus melakukan
peluruhan. Peluruhan at radioakti untuk menghasilkan unsur yang lebih
stabil sambil memancarkan partikel seperti, partikel alpha @sama dengan
inti ;+eB, partikel beta @QB, dan partikel gamma @B. Radioakti2itas @juga
disebut radioakti juga merupakan enomena alami atau buatan, dimana
ditimbulkan oleh at tertentu atau bahan kimia. #da dua radio akti yang ada
pada umumnya yaitu Radioakti2itas spontan atau alamiA +al ini di!ujudkan
dalam unsur-unsur radioakti dan isotop ditemukan di alam dan mencemari
lingkungan seperti uranium dan thorium dalam lingkungan @tanah, pohon, air
dan udaraB dan Radioakti2itas buatan atau induksiA radioakti ini merupakan
salah satu yang disebabkan oleh transormasi nuklir buatan seperti
echnitium-::m yang digunakan dalam medis dan 1ridium-%:( yang
digunakan dalam industri termasuk pembangkit listrik tenaga nuklir.
Radioakti2itas ini tergolong ke dalam at radioakti, unsur tersebut
biasanya bersiat labil, berarti tergolong at radioakti adalah isotopnya,
karena untuk mencapai kestabilan salah satunya harus melakukan peluruhan.
Peluruhan at radioakti untuk menghasilkan unsur yang lebih stabil sambil
memancarkan partikel seperti, partikel alpha @sama dengan inti ;+eB,
partikel beta @QB, dan partikel gamma @B.
"aik terjadi secara alamiah maupun buatan masing-masing proses yang
terjadi akan memberikan manaat @baik itu dari segi positi atau negatiB.
+anya manusia yang berakal yang akan mampu mengambil manaat dan
hikmah dari segala hasil alam yang #llah 7iptakan serta hanya manusia yang
mau menggunakan akalnya untuk >membaca> ayat-ayat kauniah akan
19
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
24/162
senantiasa menambah keimanan dan ketak!aannya pada #llah S!t. Seperti
diirmankan #llah dalam surat #li 1mran %:)-%:% yang artinyaA
*+esungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih
bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda kekuasaan Allah bagi
manusia yang berakal, $yaitu% orang-orang yang mengingat Allah sambil
berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan
tentang penciptaan langit dan bumi $seraya berkata% *a .uhan kami,
tiadalah /ngkau menciptakan ini dengan sia-sia& 0aha suci /ngkau, maka
periharalah kami dari siksa neraka1&
Dalam ayat tersebut #llah S!t., menyuruh agar manusia senantiasa
memikirkan kejadian alam semesta. 'ika manusia mau menyelidiki alam
semesta @membaca ayat-ayat kauniahB dengan pemikiran yang penuh
ketenangan dan kejernihan ji!a, niscaya kejadian di alam semesta ini akan
mengantarkan manusia untuk lebih yakin dan beriman kepada #llah S!t.
Sungguh ironis jika orang yang semakin pandai, justru pemikirannya
semakin jauh dari agama, bahkan semakin tersesat oleh ilmunya itu sendiri.
'ika orang mau memikirkan berbagai enomena alam, selain ilmu
pengetahuan bertambah, seharusnya dapat mengantarkannya dapat menjadi
orang yang lebih beriman kepada #llah. Karena idealnya semakin tinggi
intelektual seseorang seharusnya semakin tebal pula keimanannya.
Sebenarnya setiap benda tersusun dari unsur-unsur atau senya!a,
setiap unsur dan senya!anya merupakan kumpulan yang sangat banyak dari
atom-atom dan molekul-molekul. Setiap atom terdiri dari inti atom dan kulit
atom. 1nti atom tersusun dari proton yang bermuatan positi dan neutron
20
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
25/162
yang tak bermuatan @netralB. Sedangkan kulit atom sebenarnya adalah
lintasan tempat elektron-elektron bergerak dan berputar mengelilingi inti
atom menurut tingkat energinya. Untuk atom netral, jumlah elektronnya
sama dengan jumlah protonnya.
Dan unsur satu dengan unsur lain dibedakan dari jumlah proton di
dalam inti atom. 'adi, secara otomatis setiap benda sebenarnya bergerak
yaitu gerak berputarnya elektron-elektron mengelilingi inti atom. $aka
gerak elektron-elektronnya inilah setiap atom atau benda bertasbih kepada
#llah dengan tasbih yang tiada henti.
#pa yang #nda lakukan jika anda
melihat kolam air tenang yang pada
permukaannya mengapung beberapa
helai daun9 Secara spontan mungkin
#nda akan melempar kerikil ke kolam
tersebut. Dapat #nda lihat bah!a pada
lokasi jatuhnya kerikil akan muncul riak, yang kemudian akan menyebar
dalam bentuk lingkaran. Riak-riak tersebut adalah gelombang dan
memperlihatkan pergerakan energi yang diberikan oleh kerikil, dan energi
tersebut menyebar dari lokasi jatuhnya kerikil ke segala arah. Ketika riak
mencapai daun, daun tersebut akan terangkat naik ke puncak gelombang.
Dari hal tersebut terlihat bah!a untuk mengangkat sesuatu
diperlukan energi. Karena itu, terangkatnya daun memperlihatkan bah!a
gelombang mempunyai energi, dan energi tersebut telah bergerak dari lokasi
21
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
26/162
jatuhnya kerikil ke lokasi terangkatnya daun. +al yang sama juga berlaku
untuk berbagai jenis gelombang dan radiasi lain.
Salah satu
karakteristik dari semua radiasi adalah radiasi mempunyai panjang
gelombang,yaitu jarak dari suatu puncak gelombang ke puncak gelombang
berikutnya. Radiasi terdiri dari beberapa jenis, dan setiap jenis radiasi
tersebut memiliki panjang gelombang masing-masing.
ulisan ini pula akan membahas mengenai radiasi pengion,
khususnya sinar- dan sinar gamma. Kedua jenis radiasi ini mempunyai
potensi bahaya yang lebih besar dibandingkan dengan jenis radiasi lainnya.
Pengaruh sinar kosmik hampir dapat diabaikan karena sebelum mencapai
tubuh manusia, radiasi ini telah berinteraksi
terlebih dahulu dengan atmosir bumi.
Radiasi beta hanya dapat menembus kertas tipis,
dan tidak dapat menembus tubuh manusia,
sehingga pengaruhnya dapat diabaikan.
Demikian pula dengan radiasi ala, yang hanya
dapat menembus beberapa milimeter udara.
Sedang radiasi neutron pada umumnya hanya
22
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/085.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/085.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/085.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/085.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
27/162
terdapat di reaktor nuklir.Radiasi merupakan pancaran energi melalui materi
dalam bentuk panas, partikel dari sumber radiasi. Setiap tubuh manusia
terpapar oleh radiasi dari alam sekitar @radiasi latar belakangB misalnya saja
radiasi dari tele2ise, lampu penerangan, alat pemanas. Secara alami, di dalam
tulang terdapat polonium radioakti dan radium radioakti.
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
28/162
memasang pengukur radiasi di rumah9 +aruskah saya menyediakan tablet
iodium untuk keluarga saya di rumah9
Pertama, kita ambil atom, yang merupakan a!al dari semua ini. Kita
sendiri terdiri atas atom-atom dan itulah sebenarnya diri kita. entu saja, ada
molekul-molekul, hormone, dan butir darah dalam tubuh kita. #kan tetapi
semua itu juga tersusun dari atom-atom. 'adi atom adalah bagian yang paling
kecil dari suatu benda. #tom ini juga biasa disebut elemen atau unsur. 'ika
mulai dihitung, akan diperoleh ;))).))).))).))).))).))).))).))).))) atom
dalam tubuh manusia. #ngka tersebut terdiri atas (3 digit dan dibaca sebagai
empat juta triliun. Kita, sebagai makhluk hidup yang mempunyai perasaan
hanyalah sekumpulan oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, osor, kalium
dan beberapa atom lainnya. Di alam semesta terdapat sekitar %)5 jenis atom.
Sebuah atom demikian kecilnya sehingga tubuh terdiri atas atom-
atom yang jumlahnya ratusan kali lebih banyak daripada jumlah tetesan air
diseluruh lautan di dunia. $eskipun demikian, sebuah atom memiliki
struktur internalnya sendiri. Dalam kenyataannya, seluruh massa dari sebuah
atom dipusatkan pada intinya yang terletak ditengah-tengah atom.
Sebaliknya, 2olume inti hanya partikel yang amat kecil yang disebut elektron
yang bergerak mengelilingi inti. lektron-elektron dari sebuah ataom
menentukan siat materi secara kimia. etapi, elektron-elektron itu tidak ada
hubungannya dengan radioakti2itas. Radioakti2itas tergantung pada struktur
inti.
Seluruh kehidupan di dunia ini dibangun di sekitar atom karbon.
Setiap sel manusia, binatang atau tanaman terdiri atas atom-atom karbon.
24
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
29/162
Saat manusia menelan atom karbon setiap makan, dan paru-paru menghirup
atom karbon setiap bernaas.
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
30/162
Keadaan ini disebut stabil, karena keadaannya sama selamanya dan tidak
akan pernah menyebabkan masalah pada siapapun.
Siat-siat stabil dari inti adalah keadaan yang kita sebut normal atau
non radioakti. #gar inti tetap stabil, jumlah neutron harus sama atau lebih
banyak daripada jumlah proton. $aka tidak akan ada tegangan atau eksitasi
dalam inti. etapi keadaannya akan sangat berbeda jika jumlah neutron tidak
seperti biasa.
Setiap yang kita pahami bah!a atom bermuatan positi dan elektron-
elektron yang mengelilingi inti atom bermuatan negati, yang sebenarnya
muatan positi dengan muatan negati adalah saling tarik menarik, dan
seharusnya elektron-elektron tersebut jatuh tertarik ke dalam inti atom, lalu
hancur dan musnahlah atom. $engapa tidak terjadi demikian9 Dalam hal ini,
para ahli memperkirakan dikarenakan elektron-elektron tersebut bergerak
berputar dengan kecepatan tertentu dan tetap pada lintasannya, maka atom
berada dalam keadaan stabil. Karena terdapat kesetimbangan antara gaya
sentriugal @gaya tolak keluarB dengan gaya sentripetal @gaya tarik kedalamB.
'ika gaya sentriugal lebih besar dari pada gaya sentrietal, elektron
ini akan tertolak @terlemparB keluar, dan begitupun sebaliknya jika gaya
sentrietal lebih besar daripada gaya sentriugal, maka elektron ini akan jatuh
kedalam inti atom. $aka untuk menyeimbangkan antara gaya sentriugal
dengan gaya sentripetal kecapatan gerak melingkar elektron-elektron
tersebut haruslah tetap dan tertentu jarak dengan lintasan tertentu pula.
alu siapakah yang mengatur kecepatan gerak elektron-elektron
tersebut, dan siapa yang selalu mengatur jarak elektron-elektron tersebut9
26
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
31/162
"ayangkan apa akibatnya jika kecepatan elektron tidak stabil. +anya #llah
yang tahu. Seperti yang tertulis dalam #l-Curan Surat #l-#namA 5: yang
artinyaA
*Dan pada sisi Allah-lah kunci-kunci semua yang gaib, dan tak ada yang
mengetahuinya kecuali Dia sendiri, dan Dia mengetahui apa yang di
daratan dan di lautan, dan tiada sehelai pun yang gugur melainkan dia
mengetahui nya $pula%, dan tidak sebutir bijipun dalam kegelapan bumi dan
tiada yang basah atau kering, melainkan tertulis dalam kitab yang nyata1&
Demikian juga yang tejadi di tata surya, dimana matahari dikelilingi
oleh planet-planet, misalnya planet bumi. $atahari mempunyai gaya
gra2itasi yang sangat besar, demikian juga planet bumi mempunyai gaya
gra2itasi. #ntara matahari dengan planet-planetnya terjadi gaya tarik
menarik yang sangat besar, tetapi karena pelanet-planet dengan jarak tertentu
dan dengan kecepatan tertentu pula, maka planet-planet tidak jatuh tertarik
gra2itasi matahari.
+al ini juga diakibatkan karena adanya keseimbangan antara gaya
sentripetal dan gaya sentriugal. Demikian juga yang terjadi antara bumi
dengan bulan, semuanya teratur dalam peraturan #llah S=. Seperti irman
#llah dalam #l-Curan surat 4asin &3, &:, ;). 4ang artinya A
*Dan matahari berjalan di tempat peredarannya& Demikianlah ketetapan
ang 0aha (erkasa lagi 0aha 0engetahui& Dan telah ami tetapkan bagi
bulan manilah-manilah, sehingga $setelah dia sampai pada manilah yang
terahir% kembalilah dia sebagai bentuk tanda yang tua& .idaklah mungkin
27
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
32/162
bagi matahari mendapatkan bulan dan malampun tidak dapat mendahului
siang& Dan masing-masing pada garis edarnya&1
'adi dengan membaca ayat-ayat kauniyah, kita akan mellihat dan
merasa takjub akan kebesaran #llah dan kehebatan #llah dalam mengatur
alam semesta dari yang terkecil @alam atomB sampai super makro @jagat
rayaB.
Namun, Pada akhirnya, dalam atom senantiasa bergerak mengelilingi inti
atom. #pabila elektron berhenti tidak bergerak, maka akan tejkadi gaya
tarik-menarik yang mengakibatkan keduanya saling mendekat dan ahkirnya
berbenturan dan musnahlah atom.
Untuk menghindari hal itu maka elektron harus bergerak dengan
dengan kecepatan tertentu dan pada lintasan tertentu yang sudah diatur #llah
S!t. Dengan demikian resultan gaya sentripetal dan gaya sentriugal akan
sama dengan nol. Sehingga keseimbangan antara elektron dan inti atom
dapat terjaga.
Keseimbangan yang terjadi di alam atom, juga dikarenakan antara
proton dengan elektron jumlahnya sama dan sebanding. +al ini merupakan
peringatan tersendiri dari #llah agar manusia mau berikir. Dengan
pemikiran dan perenungan yang mendalam atas kondisi keseimbangan alam
ini akan dapat menghantarkan seseorang beriman pada #llah 4ang $aha
Pencipta dan Pengatur alam, termasuk alam atom.
Keadaan keseimbangan di alam atom identik dengn keseimbangan di alam
raya @tata suryaB, dimana di dalam atom tersimpan berbagai rahasia #llah
yang belum terungkap karena teramat kecilnya @tak kasat mataB, demikian
28
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
33/162
juga di alam raya, masih terlalu banyak rahasia yang belum terungkap karena
teramat besar dan luasnya ciptaan #llah.
A- Sifat!Sifat Raioisotop-
Peran radioisotop sebagai pencari jejak tidak terlepas dari siat-siat
khas yang dimilikinya. Pertama, radioisotop memancarkan radiasi manapun
dia berada dan mudah dideteksi. Radioisotop ibarat lampu yang tidak pernah
padam senantiasa memancarkan cahayanya. Radioisotop dalam jumlah
sedikit sekali pun dapa dengan mudah diketahui keberadaannya. Dengan
teknologi pendeteksian radiasi saat ini, radioisotop dalam kisaran pikogram
@satu per satu trilyun gramB pun dapat dikenali dengan mudah. Sebagai
ilustrasi, jika radioisotop dalam bentuk carrier ree @murni tidak mengandung
isotop lainB sebanyak ),% gram saja dibagi rata ke seluruh penduduk bumi
yang jumlahnya lebih dari 5 milyar, jumlah yang diterima oleh masing-
masing orang dapat diukur secara tepat.
Kedua, laju peluruhan tiap satuan !aktu @radioakti2itasB hanya
merupakan ungsi jumlah atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh
kondisi lingkungan baik temperatur, tekanan, p+ dan sebagainya. Penurunan
radioakti2itas ditentukan oleh !aktu paro, !aktu yang diperlukan agar
intensitas radiasi menjadi setengahnya. =aktu paro ini merupakan bilangan
khas untuk tiap-tiap radioisotop. $isalnya karbon-%; memiliki !aktu paro
5.8&) tahun, sehingga radioakti2itasnya berkurang menjadi separonya
setelah 5.8&) tahun berlalu. Seluruh radioisotop yang telah berhasil
ditemukan telah diketahui pula !aktu paronya. =aktu paro radioisotop
29
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
34/162
ber2ariasi dari kisaran milidetik sampai ribuan tahun. =aktu paro ini
merupakan aktor penting dalam pemilihan jenis radioisotop yang tepat
untuk keperluan tertentu.
Ketiga, intensitas radiasi ini tidak bergantung pada bentuk kimia atau
senya!a yang disusunnya. +al ini dikarenakan pada reaksi kimia atau ikatan
kimia yang berperan adalah elektron, utamanya elektron pada kulit atom
terluar, sedangkan peluruhan radioisotop merupakan hasil dari perubahan
pada inti atom.
Keempat, radioisotop memiliki konigurasi elektron yang sama
dengan isotop lain sehingga siat kimia yang dimiliki radioisotop sama
dengan isotop-isotop lain dari unsur yang sama. Radioisotop karbon-%;,
misalnya, memiliki karakteristik kimia yang sama dengan karbon-%(.
Kelima, radiasi yang dipancarkan, utamanya radiasi gamma,
memiliki daya tembus yang besar. empengan logam setebal beberapa
sentimeter pun dapat ditembus oleh radiasi gamma, utamanya gamma
dengan energi tinggi. Siat ini mempermudah dalam pendeteksian.
Pada tahun %:)&, rnest Rutherord mengemukakan bah!a radiasi
yang dipancarkan at radioakti dapat dibedakan atas dua jenis berdasarkan
muatannya. Radiasi yang berrnuatan positi dinamai sinar ala, dan yang
bermuatan negati diberi nama sinar beta. Selanjutnya Paul U. 6iillard
menemukan jenis sinar yang ketiga yang tidak bermuatan dan diberi nama
sinar gamma.
a. Sinar Alfa
30
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
35/162
Sinar ala merupakan radiasi partikel yang bermuatan positi. Partikel
sinar ala sama dengan inti helium -;, bermuatan T(e dan bermassa ; sma.
Partikel ala adalah partikel terberat yang dihasilkan oleh at radioakti.
Sinar ala dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar %O%) kecepatan
cahaya. Karena memiliki massa yang besar, daya tembus sinar ala paling
lemah diantara diantara sinar-sinar radioakti. Diudara hanya dapat
menembus beberapa cm saja dan tidak dapat menembus kulit. Sinar ala
dapat dihentikan oleh selembar kertas biasa. Sinar ala segera kehilangan
energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang dilaluinya.
abrakan itu mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami ionisasi.
#khirnya partikel ala akan menangkap ( elektron dan berubah menjadi
atom helium @partikel alpha tidak mengalami pembelokan karena massa
partikel alpha lebih besar dari massa elektronB.
*. Sinar Beta
Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negati. Sinar beta
merupakan berkas elektron yang berasal dari inti atom. Partikel beta yang
bemuatan-l e dan bermassa %O3&* sma. Karena sangat kecil, partikel beta
dianggap tidak bermassa sehingga dinyatakan dengan notasi )-%e. nergi sinar
beta sangat ber2ariasi, mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar ala
@%))M partikel alphaB tetapi daya pengionnya lebih lemah @menyebabkan
atom yang dile!ati terionisasiB. Dapat dibelokkan oleh medan magnet dan
medan istrik. Sinar beta paling energetik dapat menempuh sampai &)) cm
dalam udara kering dan dapat menembus kulit.
/. Sinar Gamma
31
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
36/162
Pen)etian Sinar Gamma
Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang
memiliki rekuensi @dan karenanya juga energiB yang paling besar. Sinar
gamma memiliki rentang rekuensi dari %) pangkat %3 sampai %)
pangkat (( +. Sinar gamma dihasilkan melalui proses di dalam inti
atom @nuklirB.
Sinar /amma sering digunakan untuk membunuh organisme yang
dikenal dengan istilah irradiation. Sehingga dapat mengobati tipe
kanker tertentu. Serangkaian Sinar /amma dipancarkan langsung pada
sel yang terkena kanker untuk dimusnahkan. Prosedur ini dikenal
dengan istilah /amma-Knie Surgery @pembedahan dengan pisau
gammaB.
'ika Sinar /amma mengenai molekul DN# dalam batas tertentu,
sel tubuh akan memperbaiki gen yang rusak. Proses perbaikan sel
berhasil setelah paparan dosis tinggi dilakukan. Sedangkan untuk
paparan dosis rendah proses perbaikannya lambat.Resikonya adalah
kerontokan rambut, nauseaOmual dan menyebabkan kematian tanpa
pera!atan medis.
Selain itu,sinar gamma berungsi untuk mensterilkan peralatan
medis, Radiasi pengion adalah energi tinggi yang terpancar dari radiasi
isotop radioakti seperti kobalt-*) @sinar gammaB atau yang dihasilkan
oleh percepatan mekanis elektron sampai ke kecepatan den energi tinggi
@sinar katode, sinar betaB. Sinar gamma mempunyai keuntungan mutlak
karena tidak menyebabkan kerusakan mekanik, namun demikian,
32
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
37/162
kekurangan sinar ini adalah di hentikan dari, mekanik elektron
akselerasi @yang dipercepatB keuntungan elektron yang dipercepat adalah
kemampuannya memberikan output laju doisis yang lebih seragam. #ksi
letal radiasi pengionan menghacurkan mikroorganisme dengan
menghentikan rep-roduksi sebagai hasil mutasi letal. $utasi ini
disebabkan karena transormasi radiasi menjadi molekul penerima pada
sinar M, menurut teori langsung. $utasi ini dapat disebabkan oleh
tindakan tidak langsung, dimana molekul-molekul air diubah menjadi
kesatuan yang berenergi tinggi seperti hidrogen dan ion hidroksil.
Semua ini pada akhirnya, menyebabkan perubahan energi pada asam
nukleat dan molekul lain sehingga hilangnya keberadaannya bagi
metabolisme molekul sel bakteri.
Se0ara$ Penemuan Raiasi Gamma
Penemuan radiasi gamma dimulai dari penemuan yang dilakukkan
oleh ilmu!an Perancis +enri "ecIuerel, dan pasangan suami istri, Pierre
7urie-$arie 7urie pada akhir tahun %3:)-an. $ereka melakukan eksperimen
dengan menggunakan bahan-bahan akti seperti, uranium, polonium, dan
radium, yang mengarah pada penemuan pertama sinar radioakti2itas dengan
tingkat energi yang sangat tinggi.
Sebelumnya, jenis radiasi yang dikenal saat itu adalah radiasi alpha
dan beta, sehingga penemuan mereka merupakan jenis radiasi baru yang
menambah koleksi radiasi yang berhasil diketahui. Radiasi itu selanjutnya
dinamakan radiasi gamma yang tersusun dari partikel oton berenergi tinggi.
Radiasi gamma mempunyai siatA
33
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
38/162
Radiasi dengan panjang gelombang pendek dan rekuensi tinggi
idak terbelokkan dalam medan magnet
nergi yang paling besar
Daya tembus terkuat
$eskipun, sungguh ironis, pada akhirnya banyak ilmu!an yang
bekerja dibidang penelitian radiasi gamma harus menderita penyakit akibat
radiasi partikel. =ajar, karena pada saat itu peralatan pelindung radiasi masih
sangat minim, dan para ilmu!an belum mengatahui akibat yang ditimbukan
radiasi partikel bagi kesehatan.
Pen)aru$ Raiasi Gamma
Radiasi gamma mulai giat diteliti selama Perang Dunia 11, hingga
menghasilkan senjata pemusnah massal, nuklir. Dari ledakan nuklir yang
pernah terjadi, sinar gamma merupakan eek yang paling besar yang
dihasilkan oleh sebuah ledakan nuklir.Selanjutnya, sinar gamma mulai digunakan dalam berbagai kegiatan,
sepertiJ pengobatan kanker melalui radiasi, pelacakan aliran luida, pencarian
sumber-sumber alam, sterilisasi peralatan medis, dan pemetaan geodesi.
Semua kegiatan ini memanaat siat dari sinar gamma yang memiliki energi
sangat tinggi dan daya jangkauan lebih jauh.Konsekuensinya adalah sangat sulit untuk mengembang sejenis perisai
untuk melindungi tubuh dari radiasi tersebut. Seperti sinar-, sinar gamma
juga dapat melalui hampir semua material bahan. Radiasi sinar gamma
diukur dalam satuan millirem @mremB. "erdasarkan pengamatan,
34
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
39/162
dilingkungan normal setiap orang sedikitnya terkena paparan radiasi
sebanyak (5 mrem.
Paparan radiasi meningkat menjadi 5 ribu mrem yang banyak
dirasakan oleh orang-orang yang bekerja dilingkungan radioakti dengan
tingkat perlindangan maksimum. #mbang batas normal dari tingkat paparan
radiasi ditetapkan sebesar %) ribu mrem. 'ika melebihi batas ini, maka akan
menimbulkan dampak yang luar biasa bagi kesehatan seperti yang pernah
terjadi pada penderita radiasi akibat bom nuklir yang dijatuhkan di 'epang
pada masa Perang Dunia 11. Sinar gamma dapat memberikan dampak yang
sungguh luar biasa bagi kesehatan, sepertiA
Dapat menyebabkan kanker, misalnya kanker kulit dan tulang
Rusaknya jaringan sel tubuh
$utasi genetik sehingga mempengaruhi generasi yang akan lahir
Peluru$an GammaSinar gama @seringkali dinotasikan dengan huru 4unani gamma, B
adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi
oleh radioakti2itas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti
penghancuran elektron-positron. Sinar gama membentuk spektrum
elektromagnetik energi-tertinggi. $ereka seringkali dideinisikan bermulai
dari energi %) ke6O (,;( +O %(; pm, meskipun radiasi elektromagnetik
dari sekitar %) ke6 sampai beberapa ratus ke6 juga dapat menunjuk kepada
sinar keras. Penting untuk diingat bah!a tidak ada perbedaan isikal antara
sinar gama dan sinar dari energi yang sama -- mereka adalah dua nama
untuk radiasi elektromagnetik yang sama, sama seperti sinar matahari dan
35
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
40/162
sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak. Namun, gama dibedakan
dengan sinar oleh asal mereka. Sinar gama adalah istilah untuk radiasi
elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi energi karena
percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk
memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada penindihan
antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar- energi
tinggi.
Sinar gama merupakan sebuah bentuk radiasi mengionisasiJ mereka
lebih menembus dari radiasi ala atau beta @keduanya bukan radiasi
elektromagnetikB, tapi kurang mengionisasi. Perlindungan untuk sinar
membutuhkan banyak massa. "ahan yang digunakan untuk perisai harus
diperhitungkan bah!a sinar gama diserap lebih banyak oleh bahan dengan
nomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. 'uga, semakin tinggi energi sinar
gama, makin tebal perisai yang dibutuhkan. "ahan untuk menahan sinar
gama biasanya diilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk
mengurangi intensitas dari sinar gama setengahnya. $isalnya, sinar gama
yang membutuhkan % cm @),; inciB EleadE untuk mengurangi intensitasnya
sebesar 5) juga akan mengurangi setengah intensitasnya dengan konkrit *
cm @(,; inciB atau debut paketan : cm @&,* inciB. Sinar gama dari allout
nuklir kemungkinan akan menyebabkan jumlah kematian terbesar dalam
penggunaan senjata nuklir dalam sebuah perang nuklir. Sebuah perlindungan
allout yang eekti akan mengurangi terkenanya manusia %))) kali. Sinar
gama memang kurang mengionisasi dari sinar ala atau beta. Namun,
mengurangi bahaya terhadap manusia membutuhkan perlindungan yang
36
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
41/162
lebih tebal. $ereka menghasilkan kerusakan yang mirip dengan yang
disebabkan oleh sinar-, seperti terbakar, kanker, dan mutasi genetika.
Dalam hal ionisasi, radiasi gama berinteraksi dengan bahan melalui
tiga proses utamaA eek otoelektrik, penyebaran 7ompton, dan produksi
pasangan.
Karena daya tembusnya yang begitu tinggi, sinar gamma mampu
menembus berbagai jenis bahan, termasuk jaringan tubuh manusia. $aterial
yang memiliki densitas tinggi seperti timbal sering digunakan sebagai
shielding untuk memperlambat atau menghentikan oton gamma yang
memancar.
Untuk mengetahui secara mendalam tentang sinar gamma tentu perlu
diketahui macam interaksi yang terjadi pada sinar gamma terhadap materi
yakni,
ek 0otolistrik
ek 7ompton
Produksi pasangan
Daya tembus dari oton gamma memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan
manusia, dikarenakan ketika sinar gamma menembus beberapa bahan, sinar
gamma tidak akan membuatnya menjadi radioakti. Sejauh ini ada tiga
radionuklida pemanacar gamma yang paling sering digunakan yakni cobalt-
*), cesium-%&8 dan technetium-::m.
7esium -%&8 bermanaat digunakan dalam pera!atan kanker,
mengukur dan mengontrol aliran luida pada beberapa proses industri,
menyelidiki subterranean strata pada oil !ells, dan memastikan le2el
37
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
42/162
pengisian yang tepat untuk paket makanan, obat L obatan dan produk yang
lain.
Pada 7obalt-*) bermanaat untukA sterilisasi peralatan medis di
rumah sakit, pasteurie beberapa makanan dan rempah, sebagai terapi
kanker, mengukur ketebalan logam dalam stell mills.Sedangkan c-::m
adalah isotop radioakti yang paling banyak digunakan secara luas untuk
studi diagnosa sebagai radioarmaka. @echnetium-::m memiliki !aktu paru
yang lebih singkatB.
Radioarmaka ini digunakan untuk mendiagnosa otak, tulang, hati
dan juga mampu menghasilkan pencitraan yang dapat digunakan untuk
mendiagnosa aliran darah pasien.
Sebagian besar manusia terpapar gamma secara alamiah yang terjadi
pada beberapa radionuklida tertentu seperti potassium-;) yang dapat
ditemukan pada tanah dan air, dan juga daging serta makanan yang memiliki
kadar potassium tinggi seperti pisang. Radium juga merupakan sumber dari
paparan radiasi gamma. Namun, bagaimanapun juga, peningkatan
penggunaan terhadap instrumentasi kedokteran nuklir @seperti untuk
diagnosa tulang, thyroid, dan lung scansB juga turut memberikan andil
terhadap proporsi peningkatan paparan pada banyak orang.
Kebanyakan paparan yang terjadi pada sinar gamma merupakan jenis
paparan eksternal. Sinar gamma @dan juga sinar B sebagaimana diketahui
sebelumnya- mudah untuk melintasi jarak yang besar di dalam udara dan
mampu menembus jaringan tubuh hingga beberapa sentimeter. Sebagian
besar dari sinar gamma tersebut memiliki energi yang cukup untuk
38
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
43/162
menembus tubuh manusia, dan memapar semua organ yang ada di dalam
tubuh tersebut. Sehingga dalam kasus sinar gamma, baik paparan eksternal
dan internal menjadi perhatian utama dalam proteksi dan keselamatan
radiasi. 1ni dikarenakan sinar gamma mampu melintas dengan jarak yang
lebih jauh ketimbang partikel ala dan beta serta memiliki cukup energi
untuk melintasi keseluruhan tubuh, sehingga berpotensial untuk memapar
semua organ tubuh. Sejumlah besar dari radiasi gamma secara besarLbesaran
mampu mele!ati tubuh tanpa berinteraksi dengan jaringan. 1ni dikarenakan
pada tingkat atomik, tubuh sebagian besar terdiri dari ruangan kosong
sedangkan sinar gamma memiliki ukuran yang lebih kecil dari ruangLruang
tersebut.
"erbeda dengan partikel ala dan beta yang ketika berada di dalam
tubuh akan melepaskan semua energi yang mereka miliki dengan menubruk
jaringan dan menyebabkan kerusakan pada jaringan tersebut. Sinar gamma
bisa mengionisasi jaringan secara langsung atau menyebabkan yang disebut
dengan >secondary ioniations.? yakni ionisasi yang disebabkan ketika
energi dari sinar gamma ditranser ke partikel atomik seperti elektron
@identik dengan partikel betaB yang kemudian partikel berenergi tersebut
akan berinteraksi dengan jaringan untuk membentuk ion, inilah yang disebut
secondary ioniations
Neutron dan proton yang menyusun inti atom, terlihat seperti halnya
partikel-partikel lain, diatur oleh beberapa interaksi. /aya nuklir kuat, yang
tidak teramati pada skala makroskopik, merupakan gaya terkuat pada skala
subatomik. +ukum 7oulomb atau gaya elektrostatik juga mempunyai
39
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
44/162
peranan yang berarti pada ukuran ini. /aya nuklir lemah sedikit berpengaruh
pada interaksi ini. /aya gra2itasi tidak berpengaruh pada proses nuklir.
1nteraksi gaya-gaya ini pada inti atom terjadi dengan kompleksitas
yang tinggi. #da siat yang dimiliki susunan partikel didalam inti atom, jika
mereka sedikit saja bergeser dari posisinya, mereka dapat jatuh ke susunan
energi yang lebih rendah. $ungkin bisa sedikit digambarkan dengan menara
pasir yang kita buat di pantaiA ketika gesekan yang terjadi antar pasir mampu
menopang ketinggian menara, sebuah gangguan yang berasal dari luar dapat
melepaskan gaya gra2itasi dan membuat to!er itu runtuh.
Keruntuhan menara @peluruhanB membutuhkan energi akti2asi
tertentu. Pada kasus menara pasir, energi ini datang dari luar sistem, bisa
dalam bentuk ditendang atau digeser tangan. Pada kasus peluruhan inti atom,
energi akti2asi sudah tersedia dari dalam. Partikel mekanika kuantum tidak
pernah dalam keadaan diam, mereka terus bergerak secara acak. /erakan
teratur pada partikel ini dapat membuat inti seketika tidak stabil. +asil
perubahan akan mempengaruhi susunan inti atomJ sehingga hal ini termasuk
dalam reaksi nuklir, berla!anan dengan reaksi kimia yang hanya melibatkan
perubahan susunan elektron diluar inti atom.
Manfaat sinar )amma alam 1e$iupan se$ari2$ariRealitas sehari-hari Sinar /amma digunakan untuk kesehatan. Pada
dasarnya Sinar /amma menyebabkan luka bakar pada kulit, dan bisa
menyebabkan kerusakan organ internalOradiation sickness, karena siatnya
yang bisa menembus tubuh. eknya lebih meningkatkan resiko kanker
daripada luka bakar.
40
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
45/162
Sinar /amma sering digunakan untuk membunuh organisme yang
dikenal dengan istilah irradiation. #plikasinya untuk mensterilkan peralatan
medis, membuang kerusakan yang diakibatkan oleh bakteri pada makanan,
mencegah buah dan sayuran dari kecambah, serta mempertahankan
kesegaran dan rasanya.
Karena bisa memusnahkan sel, Sinar /amma digunakan untuk
mengobati tipe kanker tertentu. Serangkaian Sinar /amma dipancarkan
langsung pada sel yang terkena kanker untuk dimusnahkan. Prosedur ini
dikenal dengan istilah /amma-Knie Surgery @pembedahan dengan pisau
gammaB.
'ika Sinar /amma mengenai molekul DN# dalam batas tertentu, sel
tubuh akan memperbaiki gen yang rusak. Proses perbaikan sel berhasil
setelah paparan dosis tinggi dilakukan. Sedangkan untuk paparan dosis
rendah proses perbaikannya lambat.
Manfaat Lain Dari Sinar Gamma
$embunuh bakteri dan serangga dan memperpanjang umur makanan.
"akteri dan serangga bersaing dengan manusia untuk memperoleh makanan.
$anusia, bakteri, dan serangga sama-sama suka makan nasi, daging, sayur,
dan susu. Sayangnya, bakteri sering mencuri makanan yang disimpan
manusia. 4ap, makanan yang disimpan jadi busuk dan beracun gara-gara
dimakan bakteri dan serangga. Padahal, manusia harus menyimpan makanan
untuk persediaan hari esok. #pakah ada cara ampuh untuk mengusir bakteri
dan serangga9
Sekali Sorot, "akteri $elayang
41
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
46/162
Kenapa bakteri dan serangga tiba-tiba te!as9 =o!, rupanya ada
kekuatan canggih untuk mela!an bakteri dan serangga. Kekuatan itu
mengeluarkan sinar yang dahsyat. Kekuatan apakah itu9 1tulah mesin sinar
gamma. Sinar gamma berasal dari bahan radioakti. "ahan radioakti adalah
bahan yang secara alami memancarkan energi. Pancaran energi radioakti
bermacam-macam. #da yang berbentuk sinar , sinar beta, dan sinar
gamma. Pancaran bahan radioakti dapat merusak sel tubuh makhluk hidup.
#rtinya, jika makhluk hidup kena pancaran sinar radioakti terlalu lama,
maka makhluk hidup bisa mati. Nah, sedikit saja pancaran sinar radioakti
dapat mematikan bakteri dan serangga. Sekali sorot, bakteri dan serangga
langsung mati. Kekuatan sinar gamma sangat dahsyat. ek serta #kibat
yang ditimbulkan oleh radiasi at radioakti pada manusia seperti berikut A
Pusing-pusing, Nasu makan berkurang atau hilang, erjadi diare, "adan
panas atau demam, "erat badan turun, Kanker darah atau leukimia,
$eningkatnya denyut jantung atau nadi, Daya tahan tubuh berkurang
sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya
berkurang.
Dinin) Super Te*al
1lmu!an menggunakan sinar gammauntuk membunuh bakteri jahatdan serangga yang merusak makanan. $akanan yang disinari sinar gamma
disebut makanan iradiasi. "agaimana makanan iradiasi dibuat9 $akanan
iradiasi dibuat dengan super hati-hati. Karena sinar gamma hanya dapat
diperoleh dari bahan radioakti yang sangat berbahaya. "ahan radioakti
ditaruh dalam kotak berlapis timah super tebal. Kotak berdinding tebal ini
42
http://asalasah.blogspot.com/2013/03/manfaat-sinar-gamma-bagi-kehidupan-manusia.htmlhttp://asalasah.blogspot.com/2013/03/manfaat-sinar-gamma-bagi-kehidupan-manusia.html7/25/2019 BUku Saku (Fix)
47/162
disebut mesin penghasil sinar gamma. 1lmu!an harus memakai baju anti
radiasi saat mengutak-atik mesin sinar gamma. $akanan lalu dimasukkan
dalam ruangan berlapis timah. $akanan dihadapkan pada mesin penghasil
sinar gamma. alu, sinar gamma disorotkan ke makanan selama sedetik.
+asilnya9 :: persen bakteri dan serangga langsung matiW
Ma1anan Astronot
Uniknya, makanan iradiasi tidak beracun. Karena makanan iradiasi
tidak bersentuhan langsung dengan at radioakti. Dosis sinar gamma yang
dipakai juga tidak merusak sel makanan. Sel makanan tetap utuh sehingga
gii makanan tidak berkurang. $akanan jadi tahan lama karena tidak ada
bakteri dan serangga yang merusak makanan. "adan pangan dan kesehatan
dunia @0#< dan =+
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
48/162
radioakti buatan juga ada yang memancarkan sinar dan sinar Positron.
Sinar adalah radiasi sinar elektromagnetik.
Sinar gamma dari allout nuklir kemungkinan akan menyebabkan
jumlah kematian terbesar dalam penggunaan senjata nuklir dalam sebuah
perang nuklir. Sebuah perlindungan allout yang eekti akan mengurangi
terkenanya manusia %))) kali. Sinar gamma memang kurang mengionisasi
dari sinar ala atau beta. Namun, mengurangi bahaya terhadap manusia
membutuhkan perlindungan yang lebih tebal. $ereka menghasilkan
kerusakan yang mirip dengan yang disebabkan oleh sinar-, seperti terbakar,
kanker dan mutasi genetika.
BAB III
TER3ADIN4A RADIASI
A- Ba)aimana Ter0ain&a Raiasi5
'ika suatu intitidak stabil, maka inti mempunyai kelebihan energi.
1nti itu tidak dapat bertahan, suatu saat inti akan melepaskan kelebihan
energi tersebut dan mungkin melepaskan satu atau dua atau lebih partikel
atau gelombang sekaligus.
Setiap inti yang tidak stabil akan mengeluarkan energi atau partikel
radiasi yang berbeda. Pada sebagian besar kasus, inti melepaskan energi
elektromagnetik yang disebut radiasi gamma, yang dalam banyak hal mirip
44
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/060.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/041.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/041.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/060.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/041.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
49/162
dengan sinar-. Radiasi gamma bergerak lurus dan mampu menembus
sebagian besar bahan yang dilaluinya. Dalam banyak kasus, inti juga
melepaskan radiasi beta. Radiasi beta lebih mudah untuk dihentikan. Seng
atap atau kaca jendela dapat menghentikan radiasi beta. "ahkan pakaian
yang kita pakai dapat melindungi dari radiasi beta. Unsur-unsur tertentu,
terutama yang berat seperti uranium, radium dan plutonium, melepaskan
radiasi ala. Radiasi ala dapat dihalangi seluruhnya dengan selembar kertas.
Radiasi ala tidak dapat menembus kulit manusia. Namun radiasi ala sangat
berbahaya hanya jika bahan-bahan yang melepaskan radiasi ala masuk ke
dalam tubuh.
Sinar- merupakan jenis radiasi yang paling banyak ditemukan
dalam kegiatan sehari-hari. Semua sinar- di bumi ini dibuat oleh manusia
dengan menggunakan peralatan listrik tegangan tinggi. #lat pembangkit
sinar- dapat dinyalakan dan dimatikan. 'ika tegangan tinggi dimatikan,
maka tidak akan ada lagi radiasi. Sinar- dapat menembus bahan, misalnya
jaringan tubuh, air, kayu atau besi, karena sinar- mempunyai panjang
gelombang yang sangat pendek. Sinar- hanya dapat ditahan secara eekti
oleh bahan yang mempunyai kerapatan tinggi, misalnya timah hitam @PbB
atau beton tebal.
Radiasi gamma mempunyai siat yang serupa dengan sinar-, namun
radiasi gamma berasal dari inti atom. Karena berasal dari inti atom, radiasi
gamma akan memancar secara terus-menerus, dan tidak dapat dinyalakan
atau dimatikan seperti halnya sinar-. Radiasi gamma yang terdapat di alam
terutama berasal dari bahan-bahan radioakti alamiah, seperti radium atau
45
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/086.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/086.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/009.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/029.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/005.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/068.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/086.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/009.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/029.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/005.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/068.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
50/162
kalium radioakti. "eberapa inti atom yang dapat memancarkan radiasi
gamma juga dapat dibuat oleh manusia.
"eberapa unsur, misalnya besi atau oksigen, dapat memiliki beberapa
inti atom yang hampir sama, disebut isotop. 'ika suatu isotop dapat
memancarkan radiasi, maka disebut radioisotop. Radioisotop seringkali
disebut juga sebagairadionuklida. Perbedaan antara isotop yang satu dengan
isotop lainnya biasanya dinyatakan dengan angka. Sebagai contoh, kalium-
&: dan kalium-;) merupakan isotop-isotop dari unsur kalium.
Pemancaran radiasi dari suatu bahan radioakti tidak dapat dimatikan
atau dimusnahkan. Pemancaran radiasi hanya akan berkurang secara
alamiah. #kibat memancarkan radiasi, suatu bahan radioakti akan melemah
akti2itasnya @kekuatannyaB, disebutpeluruhan.
Selain itu, jika suatu bahan radioakti memancarkan radiasi, bahan
radioakti tersebut dapat berubah menjadi bahan lain. "ahan lain ini dapat
bersiat tidak stabil @masih dapat memancarkan radiasi lagiB, dan dapat pula
bersiat stabil @tidak memancarkan radiasi lagiB.
Setiap radioisotop akan berkurang atau melemah separo dari akti2itas
a!alnya dalam jangka !aktu tertentu, yang ber2ariasi dari beberapa detik
hingga milyaran tahun, bergantung pada jenis radioisotopnya. 'angka !aktu
tertentu tersebut disebut umur-paro. Sebagai contoh, umur-paro radium
adalah %.*(( tahunJ artinya, akti2itas radium akan berkurang setengahnya
dalam %.*(( tahun, setengah akti2itas sisanya akan berkurang lagi dalam
!aktu %.*(( tahun berikutnya, dan seterusnya.
46
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/050.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/073.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/003.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/016.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/045.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/050.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/073.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/003.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/016.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/045.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
51/162
47
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
52/162
BAB IV
ASAL SL !A"IASI
A# "a$i%a&a $a'iasi (e$asal)
Radiasi berada dimana-mana, karena sumber radiasi tersebar dimana
saja di alam semesta. Radiasi dapat berasal dari bumi, angkasa, tanaman,
binatang, dan tubuh manusia.
1# !a'iasi "a$i B*%i +P$i%o$'ial,
Li&gk*&ga& kita te$'i$i atas 10 -at $a'ioaktif ala%. /a&g
%e&/e(a(ka& $a'iasi lata$ (elaka&g ata* $a'iasi ala%#
Be(e$apa 'a$i -at $a'ioaktif ala %i&i (e$*%*$ pe&'ek 'a&
%e&a'i sta(il 'ala% (e(e$apa %e&it. a% ata* a$i# at-at
$a'ioaktif (e$*%*$ pe&'ek 'iasilka& sepa&a&g akt*
'e&ga& (e$%aa%aa% p$oses ala%# Be(e$apa -at
$a$'ioaktif %*&gki& i'*p sela%a *taa& ata* %*l/a$a&
48
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
53/162
ta*& /a&g (e$a$ti -at-at te$se(*t k*$a&g le(i sepe$ti -at
-at sta(il#
1. !a'iasi 'a$i A&gkasa +kos%ik,
!a'iasi kos%ik te$a'i ka$e&a a'a&/a $eaksi &*kli$ /a&g
te$a'i 'i %ataa$i ata* (i&ta&g# At%osfe$ /a&g
%e&gelili&gi (*%i %e&aa& $a'iasi kos%ik 'a& a&/a
se'ikit /a&g %e&apai ke (*%i. sei&gga t*(* %e&a'i
te$li&'*&gi 'a$i (aa/a $a'iasi te$se(*t#
2. !a'iasi 'ala% t*(*
Setiap t*(* %a&*sia %e&ga&'*&g -at $a'ioaktif.
ka$e&a sela%a i'*p&/a %a&*sia %e%as*kka& *&s*$
*&s*$ ki%iai /a&g a'a 'i 'ala% (aa& %aka&a&.
%i&*%a& ta* pe$&afasa& 'a& 'i 'ala%&/a te$%as*k -at
$a'ioaktif#
Selai& *ga te$'apat (e(e$apa s*%(e$ $a'iasi lai&&/a
/a&g (e$asal 'a& (aka& (e$'a 'i $*%a kita se&'i$i#Be$ik*t i&i (e(e$apa -at /a&g te$'apat 'ala% (aa&
(a&g*& /a&g a'a 'i $*%a
49
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
54/162
Ba$an Ban)unan
"ahan bangunan pada rumah yang ditempati juga mengandung
bahan-bahan radioakti. abel berikut memperlihatkan beberapa bahan
bangunan dan konsentrasi uranium, thorium dan kalium yang terkandung di
dalam bahan bangunan tersebut.
abel Konsentrasi Uranium, horium dan
Kalium dalam "ahan "angunan
Uranium
@ppmB
horium
@ppmB
Kalium
@ppmB
/ranit ;,8 ( ;
"atu pasir
@sandstoneB
),;5 %,8 %,;
Semen &,; 5,% ),3
"atako kapur
@limestone
concreteB
(,& (,% ),&
50
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
55/162
"atako
semen
@sandstone
concreteB
),3 (,% %,&
Papan Partisi
@dry
wallboardB
%,) & ),&
/ypsum %&,8 %*,% ),)(
Kayu - - %%,&
"atu bata
tanah liat
@clay brickB
3,( %),3 (,&
B# Bagai%a&a a$a e&geta*i !a'iasi)
Radiasitidak dapat dilihat, didengar, dicium, dirasakan atau diraba.
1ndera manusia tidak dapat mendeteksi radiasi sehingga seseorang tidak
dapat mengetahui kapan ia dalam bahaya atau tidak. Radiasi hanya dapat
diketahui dengan menggunakan alat, yang disebut monitor radiasi. $onitor
radiasi terdiri dari detektor radiasidan rangkaian elektronik penunjang. Pada
umumnya, monitor radiasi dilengkapi dengan alarm yang akan mengeluarkan
bunyi jika ditemukan radiasi. "unyi alarm semakin keras apabila tingkat
51
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/067.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/090.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/067.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/090.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
56/162
radiasi yang ditemukan semakin tinggi. $onitor radiasi umumnya digunakan
hanya untuk mengetahui ada atau tidaknya radiasi.
$onitor radiasi yang digunakan untuk mengukur jumlah radiasi atau
dosis yang diterima oleh seseorang disebut dosimeter perorangan dan
monitor radiasi yang digunakan untuk mengukur kecepatan radiasi atau laju
dosis di suatu area dikenal dengan sur2aimeter. #lat-alat tersebut dapat
disamakan dengan indikator jarak dan speedometer pada mobil. 1ndikator
jarak menunjukkan berapa km atau mil yang telah dijalani oleh mobil,
seperti halnya dosimeter perorangan menunjukkan berapa dosis radiasi yang
telah diterima oleh seseorang.+peedometermenunjukkan pada kita beberapa
km atau mil kecepatan mobil perjam, seperti sur2aimeter menunjukkan
berapa laju dosis radiasi.
Salah satu cara untuk mengukur dosis radiasi pada dosimeter
perorangan adalah berdasarkan pada tingkat kehitaman ilm jika terkena
radiasi. Dengan memproses ilm dan mengukur tingkat kehitamannya, dosis
radiasi yang diterima oleh seseorang dapat diperkirakan.
52
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/023.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/023.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
57/162
BAB V
EAA:A: !A"IASI
A# Apaka !a'iasi A%a&)
Perlu disadari, bah!a tidak ada satupun akti2itas manusia yang
benar-benar aman dan bebas dari risiko. "ahkan, ketika duduk santai di kursisekalipun, akan menghadapi risiko terjungkal dari kursi. Dalam setiap
tindakan yang dilakukan selalu ada risiko, betapapun kecilnya risiko
tersebut. Kadangkala, tanpa disadari, seseorang mengabaikan risiko tersebut.
Sebagai contoh, ketika hendak menyeberang jalan se!aktu lalulintas tidak
padat, kita hanya menunggu adanya jeda antar kendaraan untukmenyeberang. Dalam hal ini, tanpa disadar kita mengabaikan risiko tertabrak
oleh kendaraan.
Setiap tindakan yang diambil mungkin relati lebih aman, atau
sebaliknya, relati lebih berbahaya dari tindakan alternati lainnya. Sebagai
contoh, untuk mendeteksi suatu penyakit apakah kanker atau bukan, dapat
dideteksi dengan menggunakan sinar-. Penggunaan sinar- itu sendiri
mengandung risiko, namun jika kanker dibiarkan tak terdeteksi, hal tersebut
dapat berakibat atal. Dalam hal ini, risiko penggunaan sinar- untuk
mendeteksi kanker jauh lebih kecil daripada risiko membiarkan kanker tak
53
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/076.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/086.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/076.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/086.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
58/162
terdeteksi. +al ini seringkali disebut sebagai pertimbangan manaat-risiko.
Karena itu, kita tidak dapat mengatakan bah!a radiasi aman, atau
sebaliknya, radiasi berbahaya. 4ang bisa kita lakukan adalah mengambil
risiko yang sekecil-kecilnya untuk mendapatkan keuntungan yang sebesar-
besarnya. idak ada salahnya kita menggunakan radiasi, jika manaat yang
akan kita dapat jauh lebih besar daripada risikonya.
#dapun dalam kehidupan sehari-hari pada abad ke-() seperti saat ini
manusia tidak pernah luput dari akti2itas yang menggunakan alat-alat
teknologi seperti halnya Ponsel. Perlu diketahui pula bah!a
ponselO+andphone yang sering digunakan ternyata dapat memancarkan
radiasi yang berakibat pada tubuh.
Dalam kasus radiasi daya perusak dari sinar-sinar radioakti tidak saja
bergantung pada dosis tetapi juga pada jenis radiasi itu sendiri. Neutron,
sebagai contoh, lebih berbahaya daripada sinar beta dengan dosis dan
intensitas yang sama. Rem adalah satuan dosis setelah memperhitungkan
pengaruh radiasi pada mahluk hidup @rem adalah singkatan dari radiation
e'uivalen for manB. at radio akti adalah setiap at yang memancarkan
radiasi pengion dengan akti2itas jenis lebih besar daripada 8) k"IOkg atau (
n7iOg @tujuh puluh kilobecIuerel per kilogram atau dua nanocurie per gramB.
#ngka 8) k"IOkg @( n7iOgB tersebut merupakan patokan dasar untuk suatu
at dapat disebut at radioakti pada umum-nya yang ditetapkan berdasarkan
ketentuan dari "adan enaga #tom 1nternasional @1nternational #tomic
nergy #gencyB.
54
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/067.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/067.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
59/162
Namun, masih terdapat beberapa at yang !alaupun mempunyai
akti2itas jenis lebih rendah daripada batas itu dapat dianggap sebagai at
radioakti karena tidak mungkin ditentukan batas yang sama bagi semua at
mengingat siat masing-masing at tersebut berbeda. Salah satu contoh
benda sehari-hari yang memiliki bahaya radiasi yaitu >P
7/25/2019 BUku Saku (Fix)
60/162
bayi sedang pesat berkembang. E"ukan hanya sel-sel dan kabelnya saja, tapi
perkembangan otaknya juga dipengaruhi oleh sistem kelistrikan otak.
Radiasi ponsel bisa mengganggu proses perkembangan otak ini,E kata
#hmad Surya!an, seorang dokter anak, dalam workshopbertema0anaging
Nutrition for 8hildren to /mbrace the New (arenting .rendsdi Denpasar.
B# Apaka !a'iasi Be$%a&faat)
Radiasi pengion banyak menjanjikan manaat bagi umat manusia,
!alaupun demikian resikonya patut di!aspadai. Sebagai contoh, matahari
memancarkan segala jenis radiasi, termasuk radiasi inramerah @panasB,
radiasi cahaya tampak dan radiasi ultra2iolet. Radiasi-radiasi tersebut
merupakan bagian dari kehidupan sehari-hari, dan kita tidak dapat hidup
tanpa radiasi-radiasi tersebut. Namun, kita juga harus menyadari bah!a
setiap radiasi alamiah dapat berakibat buruk. erlalu banyak inramerah
dapat menyebabkan benda terbakar. erlalu banyak cahaya tampak dapat
menyebabkan kebutaan, dan terlalu banyak ultra2iolet dapat mengakibatkan
kanker kulit atau kulit terbakar.
Pada tahun %3:5, =.7. Rontgen menemukan bah!a tabung sinar
katode mengahasilkan suatu radiasi berdaya tembus tinggi yang dapat
menghitamkan ilm potret, !alupun ilm tersebut terbungkus kertas hitam.
Karena belum mengenal hakekatnya, sinar ini dinamai sinar . ernyata
56
http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/048.htmhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/glosarium/048.htm7/25/2019 BUku Saku (Fix)
61/162
sinar adalah suatu radiasi elektromagnetik yang timbul karena benturan
berkecepatan tinggi yaitu sinar katode dengan suatu materi @anodeB.
Sekarang sinar disebut juga sinar rontgen dan digunakan untuk
rontgent yaitu untuk mengetahui keadaan organ tubuh bagian dalam.
Penemuan sinar membuat +enry "ecguerel tertarik untuk meneliti at
yang bersiat luorensensi, yaitu at yang dapat bercahaya setelah terlebih
dahulu mendapat radiasi @disinariB, "ecIuerel menduga bah!a sinar yang
dipancarkan oleh at seperti itu seperti sinar . Secara kebetulan, "ecIuerel
meneliti batuan uranium.
ernyata dugaan itu benar bah!a sinar yang dipancarkan uranium
dapat menghitamkan ilm potret yang masih terbungkus kertas hitam. #kan
tetapi, "ecIueret menemukan bah!a batuan uranium memancarkan sinar
berdaya tembus tinggi dengan sendirinya tanpa harus disinari terlebih
dahulu. Penemuan ini terjadi pada a!al bulan $aret %:3*. /ejala semacam
itu,yaitu pemancaran radiasi secara spontan, disebut keradioaktian, dan at
yang bersiat radioakti disebut at radioakti. $asyarakat a!am sering
mendengar atau mengalami pemeriksaan kesehatan menggunakan sinar-
atau mungkin sering dikenal pula sebagai Radioterapi sinar . Sinar-
digunakan dalam bidang kedokteran unt