Sinar (atau radiasi) adalah pancaran dan transmisi tenaga yang melalui ruang dalam bentuk gelombang, atau partikel.
Radiasi
Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruangan. Radiasi bisa dalam bentuk panas, partikel, maupun gelombang elektromagnetik (foton) dari suatu sumber energi. Radiasi tinggi mampu melepas energi dalam jumlah yang besar. Ketika melalui materi dapat menimbulkan ion-ion didalam materi yang dilaluinya sehingga disebut dengan radiasi pengion. Pada tanaman, radiasi menyebabkan terjadinya mutasi gen, sehingga akan berpengaruh pada reaksi kimia sel tanaman dan menyebabkan terjadinya perubahan kromoson dan DNA. Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menyebabkan proses ionisasi (terbentuknya ion positif dan ion negatif) apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk radiasi pengion terdiri dari, partikel alfa, partikel beta, sinar gamma, sinar-X. Sedangkan Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk jenis radiasi non-pengion antara lain adalah gelombang radio, gelombang mikro, sinar ultraviolet (Akhadi, 2000). Tiga jenis utama radiasi yang ditemukan oleh Ernest Rutherford yaitu radiasi Alfa, Beta dan Gamma.
Peluruhan Alfa (α)
Peluruhan alfa adalah pancaran partikel alfa yang ditulis dengan 4𝛼𝛼. Partikel alfa dipancarkan dari inti yang tidak stabil, maka menyebabkan nomor atom inti berkurang dua dan nomor massa berkurang empat sehingga berubah menjadi inti atom yang lain. Sehingga reaksi peluruhan alfa dapat ditulis sebagai berikut :
Partikel alfa yang berasal dari inti radioaktif alam biasanya memiliki energi yang besar yakni antara 4 MeV hingga 9 MeV. Partikel alfa memiliki energi yang cukup tinggi dan jangkauan yang pendek dikarenakan masanya yang cukup besar pergerakannya antara 0,054 c hingga 0,07 c. Radiasi sinar alfa memiliki massa yang paling besar diantara sinar radioaktif yang lain sehingga mempunyai daya tembus terlemah dibandingkan dengan sinar beta dan gamma. Peluruhan partikel alfa dapat dilihar pada Gambar dibawah ini :
Selain itu partikel alfa memiliki daya tembus yang sangat terbatas pada suatu bahan, di udara partikel alfa memiliki energi tinggi hanya mampu menembus bebeapa sentimeter (tidak berbahaya bagi manusia apabila terpapar). Bahkan kertas HVS mampu digunakan untuk menyerap semua partikel alfa yang dipancarkan dari inti atom radioaktif berapapun besar energi partikel tersebut.
Peluruhan Beta (β)
Peluruhan beta adalah suatu proses peluruhan radioaktif dengan muatan inti berubah tetapi jumlah nukleonnya tetap. Produksi partikel beta disebut juga peluruhan beta. Terdapat dua macam peluruhan beta, β− and β+, yang masing-masing adalah elektron dan positron. Peluruhan beta terjadi pada inti tidak stabil yang relatif ringan. Peluruhan beta terjadi karena inti induk memiliki jumlah neutron yang lebih banyak daripada jumlah protonnya. Inti yang mengalami peluruhan beta akan mengalami penambahan nomor atom sebesar 1, dengan nomor massa tetap. Radiasi beta yang memancarkan electron disimbolkan dengan beta minus (β-). Partikel beta memiliki kecepatan gerak di udara yaitu antara 0,32 c hingga 0,7 c. Reaksi peluruhan partikel beta dapat dituliskan sebagai berikut :
Daya tembus dari partikel beta sedang, dimana ukuran lebih kecil dari sinar alfa dan daya tembusnya lebih besar dari sinar alfa. Selain itu, daya ionisasinya kurang kuat (lebih kecil kecil dari partikel sinar alfa). Peluruhan partikel beta dapat dilihat pada Gambar dibawah ini :
Mekanisme hilangnya energi partikel beta sama halnya dengan partikel alfa yakni ionisasi dan eksitasi. Partikel beta akan kehilangan energinya sebesar 34 eV untuk setiap pembentukan satu pasangan iom di udara. Massa pertikel beta sangat kecil yakni kira-kira 1/7.300 dari massa partikel alfa, sehingga partikel beta tidak memproduksi pasangan ion sebanyak yang dibentuk oleh partikel alfa. Oleh karena itu ionisasi oleh partikel beta lebih rendah daripada partikel alfa yakni bervariasi dari 60 hingga 7.00 pasangan ion/cm di udara dan dianggap memiliki bahaya eksternal yang cukup kecil. Partikel beta sepenuhnya terserap oleh aluminium yang cukup tipis (Akhadi, 2000).
Peluruhan Gamma (γ)
Peluruhan gamma adalah jenis peluruhan radioaktif dimana inti atom memancarkan sinar gamma. Sinar gamma adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron, sering juga sinar gamma diartikan radiasi elektromagnetik yang membawa energi dalam bentuk paket-paket yang disebut foton. Dari penelitian yang dilakukan sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik yang tidak bermassa yang tidak bermuatan. Sinar gamma memiliki panjang gelombangnya lebih pendek dari sinar-X, tetapi mempunyai sinar yang sama dengan sinar-X dan daya tembusnya adalah yang paling kuat. Atom pada sinar gamma tidak mengalami pengurangan nomor atom dan nomor massa, hanya atomnya saja yang berada pada keadaan tereksitasi kembali ke keadaan dasar. Atom yang tereksitasi biasanya terjadi pada atom yang melakukan pancaran sinar alfa dan beta, untuk mencapai tingkat dasar atau keadaan stabil ataom tersebut melakukan pelepasan energi melalui pemancaran sinar gamma. Dalam hal ini nomor massa dan nomor atom tidak berubah. Reaksi sinar gamma dapat ditulliskan sebagai beriku t :
Sinar gamma memiliki kekuatan hampir 1 miliar kali lebih berenergi dibandingkan radiasi sinar X. Co-60 merupakan sumber radiasi gamma yang dihasilkan dari aktivitas Co -59 yang ditembakkan neutron dalam sebuah reaktor. Pada Gambardibawah ini diperlihatkan peluruhan sinar gamma (γ).
Perlindungan untuk sinar gamma membutuhkan banyak massa. Bahan yang digunakan untuk perisai harus diperhitungkan bahwa sinar gamma diserap lebih banyak oleh bahan dengan nomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. Juga, semakin tinggi energi sinar gamma, makin tebal perisai yang dibutuhkan. Bahan untuk menahan sinar gamma biasanya diilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk mengurangi intensitas dari sinar gamma setengahnya. Sinar gamma memiliki daya tembus yang paling kuat tetapi daya ionisasi yang lemah dibandingkan dengan radiasi pertikel alfa dan beta , oleh karena itu dalam penelitian ini penulis menggunakan sinar gamma. Kecepatan gerak sinar gamma di udara sama seperti kecepatan cahaya karena sifatnya sebagai gelombang elektromagnetik.
Ada tiga proses yang terjadi apabila sinar gamma melewati suatu bahan yaitu efek fotolistrik, hamburan Compton, dan produksi pasangan. Ketiga proses tersebut dapat menyebabkan eksitasi dan ionisasi (Akhadi, 2000).
Saat ini sumber sinar gamma yang banyak digunakan adalah 60Co dengan energi foton sebesar 1,17 MeV dan 1,33 MeV dan 137 Cs dengan energi foton sebesar 0,66 MeV. Daya tembus yang paling tinggi diantara partikel alfa dan beta (Dwiloka, 2002). Berikut ini gambaran daya tembus partikel alfa, beta dan sinar gamma yang ditunjukkan pada Gambar dibawah ini :
1 Like
Radiasi
Radiasi merupakan suatu proses pancaran energi yang bergerak melalui ruang, media, atau benda hingga energi itu habis dimana radiasi dapat mengarah pada radiasi elektromagnetik (yaitu, X-ray, ultraviolet, cahaya tampak/visible, cahaya inframerah, dan gelombang radio), radiasi akustik, dan lain-lain. Oleh karena itu radiasi dapat dikatakan sebagai pancaran energi yang melalui suatu ruang atau materi dalam bentuk partikel, panas, atau gelombang elektromagnetik / cahaya (foton) dari sumber radiasi (BATAN, t.t).
Alat Ukur Proteksi Radiasi
Alat ukur proteksi radiasi merupakan suatu alat yang digunakan untuk menjaga dan melindungi seseorang yang bekerja dengan senyawa radioaktif untuk mengukur dosis yang diterimanya selama bekerja. Alat ukur ini memiliki sistem seperti pengukur radiasi lainnya dimana sistem alat terdiri dari detektor dan peralatan penunjang yang menginformasi dosis baik paparan, serap, maupun ekivalen dari radiasi yang ditangkap (Haditjahyono, 2006). Terdapat tiga macam alat yang digunakan untuk mengukur dosis radiasi yaitu :
-
Dosimeter personal
Alat ini mengukur dosis radiasi secara akumulasi. -
Surveimeter
-
Monitor kontaminasi
Monitor kontaminasi digunakan untuk mengukur tingkat kontaminasi zat radioaktif, baik di udara, di tempat kerja, maupun yang melekat di tangan,kaki atau badan pekerja.
1 Like
Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN)(2008),menyatakan bahwa Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/ cahaya (foton) dari sumber radiasi. Ada beberapa sumber radiasi yang kita kenal di sekitar kehidupan kita, contohnya adalah televisi, lampu penerangan, alat pemanas makanan (microwave oven), komputer, dan lain-lain.Radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau disebut juga dengan foton adalah jenis radiasi yang tidak mempunyai massa dan muatan listrik. Misalnya adalah gamma dan sinar-X, dan juga termasuk radiasi tampak seperti sinar lampu, sinar matahari, gelombang microwave, radar dan handphone.
Secara garis besar radiasi digolongkan ke dalam radiasi pengion dan radiasi non pengion (BATAN, 2008).
-
Radiasi Pengion
Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menyebabkan proses ionisasi (terbentuknya ion positif dan ion negatif) apabila berinteraksi dengan materi. Jenis radiasi pengion adalah partikel alpha, partikel beta, sinar gamma, sinar-X dan neutron. Setiap jenis radiasi memiliki karakteristik khusus. Yang termasuk radiasi pengion adalah partikel alfa (α), partikel beta(β), sinar gamma (γ), sinar-X dan partikel neutron(BATAN, 2008). -
Radiasi Non-Pengion
Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan materi. Radiasi non-pengion tersebut berada di sekeliling kehidupan kita. Jenis radiasi non-pengion antara lain adalah gelombang radio (yang membawa informasi dan hiburan melalui radio dan televisi),gelombang mikro (yang digunakan dalam microwave oven dan transmisi seluler handphone), sinar inframerah (yang memberikan energi dalam bentuk panas), cahaya tampak (yang bisa kita lihat), dan sinar ultraviolet (yang dipancarkan matahari) (BATAN, 2008).
Satuan radiasi ada beberapa macam. Satuan radiasi ini tergantung pada kriteria penggunaannya, yaitu (BATAN, 2008) :
-
Satuan untuk Paparan Radiasi
Paparan radiasi dinyatakan dengan satuan Rontgen, atau sering disingkat dengan R, satuan Rontgen adalah suatu satuan yang menunjukkan besarnyaintensitas sinar-X atau sinar gamma yang dapat menghasilkan ionisasi di udara dalam jumlah tertentu. Satuan Rontgen penggunaannya terbatas untuk mengetahui besarnya paparan radiasi sinar-X atau sinar gamma di udara. Satuan Rontgen belum bisa digunakan untuk mengetahui besarnya paparan yang diterima oleh suatu medium, khususnya oleh jaringan kulit manusia. -
Satuan Dosis Absorbsi Medium
Radiasi pengion yang mengenai medium akan menyerahkan energinya kepada medium. Dalam hal ini medium menyerap radiasi. Mengetahui banyaknya radiasi yang terserap oleh suatu medium digunakan satuan dosis radiasi terserap atau Radiation Absorbed Doseyang disingkat Rad. Jadi dosis absorbsi merupakan ukuran banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium. Dalam satuan SI, satuan dosis radiasi serap disebut dengan Gray yang disingkat Gy. Dalamhal ini 1 Gy sama dengan energi yang diberikan kepada medium sebesar 1 Joule/kg. Dengan demikian maka, 1 Gy = 100 Rad.
Hubungan antaraRontgen dengan Gray adalah : 1 R = 0,00869 Gy
-
Satuan Dosis Ekuivalen
Satuan untuk dosis ekuivalen lebih banyak digunakan berkaitan dengan pengaruh radiasi terhadap tubuh manusia atau sistem biologis lainnya. Dosis ekuivalen ini semula berasal dari pengertian Rontgen Equivalen Of Manatau disingkat dengan Rem yang kemudian menjadi nama satuan untuk dosis ekuivalen. Hubungan antara dosis ekuivalen dengan dosis absobrsi dan qualityfaktor adalah sebagai berikut :Dosis ekuivalen (Rem) = Dosis serap (Rad) X Q Dosis ekuivalen dalam satuan SI mempunyai satuan Sievert yang disingkat dengan Sv. Hubungan antaraSievert dengan Gray dan Quality adalah sebagai berikut :Dosis ekuivalen (Sv) = Dosis serap (Gy) X Q Berdasarkan perhitungan:1 Gy = 100 Rad, maka 1 Sv = 100 Rem. United States Nuclear Regulatory Commision (NRC) adalah salah satu sumber informasi resmi yang dijadikan standar di beberapa negara untuk penetapan garis pedoman pada proteksi radiasi. NRC telah menyatakan bahwa dosis individu terpapar radiasi maksimal adalah 0.05 Sv atau 5 rem/tahun. Walaupun NRC adalah badan resmi yang berkenaan dengan batas pencahayaan ionisasi radiasi, namun ada kelompok lain yang juga merekomendasikan hal serupa. Salah satu kelompok tersebut adalah National Council on Radiation Protection (NCRP), yang merupakan kelompok ilmuwan pemerintah yang rutin mengadakan pertemuan untuk membahas riset radiasi terbaru dan mengupdate rekomendasi mengenai keamanan radiasi.Menurut NCRP(2009), tujuan dari proteksi radiasi adalah :
-
Mencegah radiasi klinis yang penting, dengan mengikuti batas dosis minimum yang tidak melebihi 50 mSv (5 rem) per tahun.
-
Membatasi resiko terhadap kanker dan efek kelainan turunan pada masyarakat
Maximum Allowable Dose Index (MADI)menyatakan bahwa dosis maksimum yang diijinkan adalah jumlah maksimum penyerapan radiasi yang sampai pada seluruh tubuh individu, atau sebagai dosis spesifik pada organ tertentu yang masih dipertimbangkan aman. Aman dalam hal ini berarti tidak adanya bukti bahwa individu mendapatkan dosis maksimal yang telah ditetapkan, dimana cepat atau lambat efek radiasi tersebut dapat membahayakan tubuh secara keseluruhan atau bagian tertentu.
-
-
Efek Radiasi Pengion Terhadap Tubuh Manusia
Radiasi pengion adalah radiasi radiasi yang mampu menimbulkan ionisasi pada suatu bahan yang dilalui. Ionisasi tersebut diakibatkan adanya penyerapan tenaga radiasi pengion oleh bahan yang terkena radiasi. Dengan demikian banyaknya jumlah ionisasi tergantung dari jumlah tenaga radiasi yang diserap oleh bahan (BATAN, 2008). -
Proteksi dan Keselamatan Radiasi
Keselamatan radiasi merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari masalah kesehatan manusia maupun lingkungan yang berkaitan dengan pemberian perlindungan kepada seseorang atau sekelompok orang ataupun kepada keturunannya terhadap kemungkinan yang merugikan kesehatan akibat paparan radiasi. Keselamatan radiasi adalah bagian dari keselamatan secara keseluruhan. Terminologi keselamatan radiasi dan proteksi radiasi sering digunakan secara bersamaan. Proteksi radiasi berhubungan dengan pembatasan dosis radiasi sedangkan keselamatan radiasi berhubungan dengan mengurangi potensi kecelakaan radiasi. Menurut PP No.33 Tahun 2007 tentang Keselamatan Radiasi Pengion dan Keamanan Sumber Radioaktif, keselamatan radiasi adalah tindakan yang dilakukan untuk melindungi pekerja, anggota masyarakat dan lingkungan hidup dari bahaya radiasi, sedangkan proteksi radiasi adalah tindakan yangdilakukan untuk mengurangi pengaruh radiasi yang merusak akibat papaparan radiasi. -
Program Proteksi dan Keselamatan RadiasiPeraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN) No. 5 Tahun 2009tentang Keselamatan Radiasi dalam Penggunaan Zat Radioaktif untuk Well Logging, menyatakan bahwa Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi tidak perlu disetujui oleh Kepala BAPETEN sebagaimana salah satu persyaratan izin dalam hal keselamatan radiasi. Oleh karena itu, Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi sangat terbuka untuk dikembangkan secara periodik sesuai situasi dan kondisi baik atas inisiatif pihak pengguna sendiri maupun berdasarkan masukan yang disampaikan oleh BAPETEN, antara lain melalui inspektur pada saat pelaksanaan inspeksi.
-
Tujuan Umum Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi
Tujuan Umum Program Proteksi dan Keselamatan Radiasi adalah menunjukkan tanggung jawab manajemen untuk Proteksi dan Keselamatan Radiasi melalui penerapan struktur manajemen, kebijakan, prosedur, dan susunan rencana organisasi yang sesuai dengan sifat dan tingkat risiko (PerkaBAPETEN No. 5 Tahun 2009).