BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pada dekade terakhir ini Gadolinium dalam bentuk senyawa bertanda Gd-DTPA

tclah ban yak digunakan untuk senyawa kontras MRI ( Magnetic Resonance Imaging)

.

Senyawa tCi"sebut digunakan untuk memperjelas gambaran atau citra (image) dari

organ/jaringan yang sukar clibedakan melalui teknik pencitraan MRI. Khususnya

pada

jaringan lunak system syarafpusat, hati, payuclara, sistcm kardiovaskular dan paru [1,2].

Gadolinium mempunyai sifat paramagnetik dan tampang lintang yang sangat besar

sehingga dapat menyerap neutron sangat besar dimana hal ini merupakan persyarat

penting

untuk senyawa kontras. Gd - 153 merupakan radioisotop EC (Electron Capture) 100%

dan

p€mancar sinar gamma yang mempunyai energi 0,0697 MeV, 0,0974 MeV dan 0,103

MeV

dengan intensitas masing - masing sebesar 2,4%, 30% dan 21%. Waktu paro 153Gd

cukup panjang yaitu t 1/2 = 241,6 had. Radioisotop 153Gddapat dibuat melalui reaksi

aktivasi neutron dari sasaran 152Gd dengan reaksi 152Gd(~;,y)153Gd.Reaksi ini

memiliki

tampang lintang reaksi (cr) 1100 barn, dan kelimpahan isotop 152Gd di alam sebesar 0,

2%.

Isotop lain yang ada didalam Gadolinium alam berupa

154Gd,155Gd,156Gd,157Gd,158Gddan

160Gd[1,3,4],

Penggunaan 153Gdyang ditandai dengan DTPA telah lama dikembangkan dan di

Amerika di approved FDA sejak tahun 1988 dengan nama dagang "Magnevist" [1]. Pada

penelitian ini telah dilakukan penyiapan target Gadolium alam, irradiasi target sasaran

pada

daya 15 MW selama 10 hari di posisi "Central lradiation Position" (CIP) reaktor G.A.

Siwabessy PRSG - Batan, serta proses pelarutan dan pengukuran radionuklida.

Diharapkan

dari penelitian ini akan diketahui parameter-parameter yang perIu diperhatikan pada

proses

pembuatan radioisotop Gd-I53.

1.2 RUMUSAN MASALAH

1.3 METODE

1.4 TUJUAN

1.5 MANFAAT

BAB II

ISI

2.1 SEJARAH GADOLINIUM

Unsur logam radioaktif yang langka ini didapatkan dari mineral gadolinit.

Gadolinia, yang merupakan oksida dari gadolinium, telah dipisahkan oleh

Marignac pada tahun 1880 dan Lecoq de Boisbaudran, secara terpisah telah

memisahkannya dari mineral yttria, yang ditemukan oleh Mosander, pada

tahun 1886.

2.2 SIFAT - SIFAT GADOLINIUM

Sebagaimana unsur radioaktif lainnya, gadolinium memiliki warna putih

keperakan, berkilau seperti logam, dan mudah ditempa.  Pada suhu kamar,

gadolinium mengkristal dalam bentuk heksagonal, atau bentuk alfa dengan

kerangka tertutup. Selama pemanasan hingga 1235oC, gadolinium alfa

berubah menjadi bentuk beta yang memiliki struktur kubus berpusat badan.

Logam ini relatif stabil di udara kering, tapi mudah kusam di udara lembab

dan membentuk lapisan oksida yang menempel dengan lemah. Lapisan oksida

ini mudah mengelupas dan akhirnya membuka lapisan berikutnya yang

terpapar terhadap oksidasi. Logam ini bereaksi lambat dengan air dan mudah

larut dalam asam encer.

Gadolinium memiliki daya tangkap neutron termal tertinggi dari semua unsur

(49000 barn).

2.3 SUMBER-SUMBER GADOLINIUM

Gadolinium ditemukan dalam beberapa mineral lainnya, termasuk monasit

dan bastnasit, keduanya merupakan sumber yang sangat komersial. Dengan

perkembangan metode pertukaran ion dan ekstraksi pelarut, ketersediaan dan

harga gadolinium dan unsur logam radioaktif yang jarang ditemukan menjadi

terjangkau. Gadolinium dapat dibuat dengan mereduksi garam anhidrat

fluorida dengan  logam kalsium.

2.4 METODE EKSTRAKSI GADOLINIUM

2.4.1 Pembuatan Radioisotop Gadolinium-153 Dengan Sasaran Gd203

Melalui Reaksi Aktivasi Neutron

Sasaran Godolinium (III) Oxide (Gd203 99,99%) diperoleh dari Aldrich

dan semua pereaksi yang digunakan adalah pro analisis diperoleh dari Merck.

Untuk mengukur radioaktivitas Gd-I53 digunakan Radioisotope Calibrator

Model CRC R-7 ( Capintec). Pemeriksaan radionuklida menggunakan

perangkat analisator saluran ganda yang dilengkapi dengan Oetektor Canberra

HPGE, Detektor model GC 1520. Pre amp Model 2002 CSl, Bias voltage (+)

3000 V , Power Supply Model 1000 Canberra dan Amplifier Canberra Model

2026. Elektroforesis yang terdiri dari power supply ( Fisher) dan Chamber dan

detektor NaI ( Tl ).

Preparasi Sasaran dan Irradiasi Sasaran

Sebanyak 100 mg Gd203 dimasukkan ke dalam gelas kuarsa kemudian

ditutup dengan eara pengelasan. Tabung kuarsa dimasukkan kedalam kontiner

aluminium ( inner capsule) dan ditutup dengan eara pengelasan. Inner kapsul

diuji keboeorannya dengan menggunakan buble lest pada tekanan -30 mHg.

Inner kapsul yang tidak bocor dimasukkan ke dalam outer kapsul kemudian

ditutup dan selanjutnya dikirim ke reaktor untuk diirradiasi. Irradiasi sasaran

Gd203 dilakukan sebanyak 3 kali dengan berat sasaran 100 mg untuk setiap

kali irradiasi pada daya 15 MW dan lama irradiasi 10 hari di posisi "Central

Irradiation Position" (CIP) reaktor G.A. Siwabessy PRSG - Batan.

Pelarutan sasaran dan Pengukuran radionuklida

Sasaran Gd203 alam yang telah diirradiasi dilarutkan dengan 10 ml HCl

1N kemudian larutan tersebut dimasukkan ke dalam vial lalu diukur

radioaktivitasnya dengan menggunakan Capintec pada dial 10,1. Untuk

pengukuran radionuklida dilakukan dengan mengencerkan 20 ~l larutan GdCh

bulk menjadi 10 ml kemudian larutannya diambil sebanyak 5 ~l dan diteteskan

pada kertas Whatman selanjutnya dikeringkan pada suhu kamar. Setelah

kering dimasukkan dalam plastik dan dicacah dengan alat Spektrometer 'Y

selama 300 detik

Pengukuran Kemurnian Keradioaktivan

Kemurnian radiokimia ditentukan dengan teknik elektroforesis

menggunakan kertas Whatman sebagai [ase diam dan larutan buffer acetat

0,1N ( pH 5 ) sebagai fase gerak, waktu elektroforesis kurang lebih 90 menit

dengan menggunakan tegangan sebesar 200 Volt. Selanjutnya kertas

elektroforesis dikeringkan dan dicacah dengan menggunakan perangkat

gamma counter.

2.4.2 Irradiation Of Europium-151

2.4.3 Electroreduction

2.4.4 High-Pressure Ion Exchange

2.4.5 Oxide Powder Production

2.4.6 Customer Source Fabrication

2.4.7 Europium Waste Processing

2.5 REAKSI UNSUR GADOLINIUM DENGAN UNSUR LAIN DAN

PERSENYAWAANNYA

2.6 MANFAAT GADOLINIUM DALAM KEHIDUPAN/INDUSTRI

Batuan gadolinium yang berwarna merah delima digunakan dalam penerapan

gelombang mikro dan senyawa gadolinium digunakan sebagai senyawa fosfor

pada televisi berwarna.

Logam ini memiliki sifat superkonduktif yang tidak lazim. Pada konsentrasi

serendah 1%, gadolinium bisa meningkatkan kemampuan alloy besi, khrom,

dan alloy yang terkait , juga memningkatkan ketahanan terhadap oksidasi.

Gadolinium etil sulfat memiliki sifat noise  yang sangat rendah, sehingga bisa

digunakan dalam menambah kinerja amplifier, seperti maser(alat pengukur

elektro magnet)

Gadolinium bersifat feromagnetis. Gadolinium memiliki pergerakan magnet

yang sangat tinggi dan unik, dan untuk suhu Curie (suhu di mana sifat

feromagnetisme menghilang) hanyalah pada suhu kamar, yang artinya

gadolinium bisa digunakan sebagai komponen magnet yang bisa mendeteksi

panas dan dingin.

2.7 DAMPAK GADOLINIUM BAGI LINGKUNGAN DAN KESEHATAN

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

3.2 SARAN

DAFTAR PUSTAKA