Pengertian Radioisotop

Fisika :D kali ini saya posting mengenai Radioisotop buat teman-teman ya

PENGERTIAN RADIOISOTOP

Radionuklida atau radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif. Radionuklida mampu memancarkan radiasi. Radionuklida dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia dalam reaktor penelitian. Produksi radionuklida dengan proses aktivasi dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor. Proses ini lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.

Banyak isotop buatan yang dapat dimanfaatkan antara lain Na-24, P-32, Cr-51, Tc-99, dan I-131.

Dengan menggunakan alat deteksi dapat diketahui adanya radiasi atau instensitas radiasi dan juga dapat di tentukan jumlah radioisotope yang terdapat dalam suatu bahan. Radiasi pada materi dapat menyebabkan penumpukan energi pada materi yang dilalui dampak yang ditimbulkan radiasi dapat berupa:

Ionisasi

Dalam hal itu partikel radiasi menabrak electron dari atau molekul zat yang dilalui melalui sehingga terbentuk ion positif dan ion tenion.

Eksitasi

Dalam hal ini radiasi tidak menyebabkan electron terlepas dari atom atau molekul zat tetapi hanya berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Pemutusan ikatan kimia

Radiasi yang dihasilkan oleh zat radioaktif mempunyai energi yang dapat memutuskan ikatan-ikatan kimia.

Penggunaan radioisotop dapat dibedakan menjadi dua: sebagai penurut dan sumber radiasi. Radioisotop dipergunakan sebagai sebagai penurut karena perpindahannya dapat ditelusuri berdasarkan radiasi yang dipancarkan. Dan sebagai sumber radiasi karena daya tembus radiasinya serta akibat radiasi terhadap bahan yang dilaluinya.

 DAMPAK NEGATIF PENGGUNAA RADIOISOTOP

Radiasi yang dipancarkan oleh unsur radioaktif dapat menyebabkan beberapa kerusakan pada organ tubuh manusia, misalnya :

1.    Kerusakan karena efek somatik

Efek somatik akibatnya akan tampak dalam kurun waktu yang relatif dekat. Yang termasuk di dalamnya antara lain kerusakan pada sistem saraf, sistem pencernaan, sumsum tulang/sel-sel darah, organ reproduksi, kelenjar thyroid, mata, paru-paru, dan ginjal.

2.    Kerusakan karena efek tertunda

Efek tertunda, atau sering disebut dengan efek stokastik, memerlukan waktu yang lama untuk dapat diketahui akibatnya. Karena tenggang waktu yang lama, maka tidak mudah untuk menentukan apakah kelainan yang terjadi pada organ tubuh tersebut merupakan akibat dari radiasi atau karena sebab lainnya.

Beberapa bentuk efek tertunda akibat radiasi antara lain neoplasma (perubahan bentuk atau perubahan pertumbuhan sel karena radiasi), katarak yang dipengaruhi pula oleh faktor usia dan dosis radiasi, kemandulan, baik kemandulan permanen maupun kemandulan parsial, berkurangnya usia harapan hidup, dan hambatan pada pertumbuhan (besarnya hambatan dipengaruhi oleh faktor umur janin dan dosis radiasi yang diterima).

3.    Kerusakan karena efek genetik

Efek genetik disebut juga dengan heredity effects. Efek radiasi, khususnya radiasi nuklir, menyebabkan terjadinya mutasi gen. Hal ini sesuai teori yang mengatakan bahwa kromosom dalam sel memang dapat berubah atau mengalami mutasi.

Pengertian waktu paruh suatu radioisotope adalah waktu yang menyatakan  bahwa setelah waktu tersebut maka radioaktifitas akan menurun menjadi setengah dari radioaktifitas semula dan akan menurun untuk waktu berikutnya. Beberapa  persyaratan yang harus dipunyai oleh suatu radiofarmaka antara lain :

1.Toksisitasnya rendah

2.Pembuatan dan penggunaannya mudah

3.Lebih spesifik untuk penyakit tertentu atau terakumulasi pada organ tertentu

4.Tingkat bahaya radiasi pada manusia rendah

5.Untuk visualisasi eksternal sebaiknya merupakan sinar

?

 murni dengan energy 100-400 keV.

Contoh aplikasi radioisotop sebagai sumber radiasi :

1.       Teknik Pengaktifan Neutron Teknik nuklir ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan mineral tubuh terutama untuk unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah yang sangat kecil (Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Si, V, Zn, dsb) sehingga sulit ditentukan dengan metoda konvensional. Kelebihan teknik ini terletak pada siftanya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi. Disini contoh bahan biologic yang akan diperiksa ditembaki dengan neutron

2. Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar

 –

 X yang diserap oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat osteoporosis yang sering menyerang wanita pada usia menopause sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

  3. Three Dimensional Conformal Radiotherapy (3d-Crt) Terapi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit radiasi telah lama dikenal untuk pengobatan penyakit kanker. Perkembangan teknik elektronika maju dan peralatan komputer canggih dalam dua dekade, telah membawa perkembangan pesat dalam teknologi radioterapi. Dengan menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan

tingkat keselamatan yang tinggi melalui kemampuannya yang sangat selektif untuk membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi, memformulasikan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis yang tepat pada target. Dengan memanfaatkan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah berkembang metode pembedahan dengan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya (

 gamma knife

). Kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi dengan teknik ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan tanpa merusak jaringan di luar target.

  4. Sterilisasi radiasi. Radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme sehingga dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Steritisasi dengan cara radiasi mempunyai  beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi konvensional a) Sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme. b) Sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan kimia. c) Karena dikemas dulu baru disetrilkan maka alat tersebut tidak mungkin tercemar bakteri lagi sampai kemasan terbuka. Berbeda dengan cara konvensional, yaitu disterilkan dulu baru dikemas, maka dalam proses pengemasan masih ada kemungkinan terkena bibit penyakit. Prinsip sterilisasi adalah membebaskan alat tersebut dari semua jasad hidup terutama  jasad renik (mikroba). Secara umum teknik sterilisasi dapat dibagi menjadi 2 bagian (Nurlaila, 2002): 1.

Sterilisasi panas menggunakan uap dan tekanan atau suhu 170

o

C 2.

Sterilisasi dingin dengan menggunakan cara kimia atau cara radiasi Alat kedokteran kebanyakan berbahan plastik sehingga tidak tahan terhadap sterilisasi  panas, untuk itu dilakukan sterilisasi cara radiasi menggunakan radioisotop. Alat-alat kedokteran yang disterilkan dengan cara radiasi harus tahan terhadap dosis radiasi yang digunakan. Bila bahan tersebut terurai karena radiasi maka hasil urainya tidak berpengaruh negatif. Jenis radiasi yang dapat digunakan untuk sterilisasi terdiri dari : 1.

Radiasi pengion yang dapat berupa gelombang elektromagnetik (sinar

?

, sinar

 –

 X) dan dapat pula berupa partikel

?

. 2.

Radiasi non pengion misalnya sinar ultraviolet, infra merah, ultra sonik dll.

Besarnya dosis untuk sterilisasi tergantung pada jumlah, jenis dan daya tahan mikroba yang mencemari, akan tetapi umumnya dosis yang digunakan adalah 25 kGy. Alat kedokteran yang disterilkan dengan cara radiasi harus tahan terhadap dosis radiasi yang digunakan.

  5. Metode Terapi Saat ini, telah ada beberapa terapi menggunakan radioisotop yang dapat dikatagorikan ke dalam nanomedicine. Salah satunya adalah penggunaan CNT. Mereka menggunakan lensa dilapisi dengan

carbon nanotube (

CNT) untuk mengkonversi cahaya dari laser untuk gelombang suara terfokus. Tujuannya adalah untuk mengembangkan sebuah metode yang  bisa menghancurkan tumor atau bagian tubuh lainnya yang sakit tanpa merusak jaringan yang sehat. Para peneliti sedang menyelidiki penggunaan nanopartikel bismut untuk memfokuskan radiasi yang digunakan dalam terapi radiasi untuk mengobati tumor-kanker. Terapi ini sedang dikembangkan untuk menghancurkan tumor kanker payudara. Dalam metode ini, antibodi ditarik oleh protein yang diproduksi oleh sel kanker payudara setipe yang melekat pada

nanotube

, yang menyebabkan

nanotube

 berakumulasi di tumor. Sinar inframerah dari laser diserap oleh

nanotube

 dan menghasilkan panas yang dapat menghancurkan tumor. Terapi tumor atau kanker. Berbagai jenis tumor atau kanker dapat diterapi dengan radiasi. Sebenarnya, baik sel normal maupun sel kanker dapat dirusak oleh radiasi tetapi sel kanker atau tumor ternyata lebih sensitif (lebih mudah rusak). Oleh karena itu, sel kanker atau tumor dapat dimatikan dengan mengarahkan radiasi secara tepat pada sel-sel kanker tersebut.

                                                                                                                                                                    7. Medical Imaging Medical imaging menggunakan sinar-X didasarkan pada perbedaan daya tembus sinar-X pada materi yang berbeda. Sedangkan pada nuclear medicine, medical imaging lebih didasarkan pada interaksi level molekul antara senyawa atau gugus atom tertentu dengan sel atau jaringan. Misalnya senyawa 2- methoxy-isobutyl-isonitrile (MIBI) untuk jantung, diethylene tetramine penta acetate (DTPA) dan hexamethylpropylene amine oxime (HMPAO) untuk otak, DTPA untuk ginjal, hepatoiminodiacetic acid (HIDA) untuk hati dan hydroxy methylene diphosphonate (HMDP) untuk tulang. Penggunaan teknik nuklir dalam bidang kedokteran, dapat menunjang para ahli medis untuk mengambil keputusan dalam mendiagnosis suatu penyakit serta dapat dipakai untuk

 pengobatan. Diagnosis penyakit dengan teknik nuklir dapat dilakukan dengan lebih cepat dan tepat karena dari hasil pencitraan dapat dievaluasi keadaan struktur morfologis, maupun anatomis dan fisiologis suatu organ serta tidak memberikan rasa sakit. Pemakaian zat radioaktif untuk maksud diagnosis serta pengobatan penyakit relatif aman selama memenuhi aturan yang telah ditentukan baik mengenai dosis maupun penanganannya. Efek radiasi yang dipancarkan radioisotop dapat digunakan untuk sterilisasi bahan dan peralatan yang menunjang segi kesehatan serta dapat digunakan sebagai pengobatan dan terapi berbagai  penyakit dalam organ tubuh. Teknik nuklir memberikan manfaat dan andil yang cukup besar dalam menunjang program kesehatan masyarakat.

Iodium (I-131) - mencari ketidaknormalan pada tiroid / kelenjar tiroid. - di bidang hidrologi dapat digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran sungai.

 2 Iodium (I-123) -disuntikkan pada pasien untuk mengetahui ada tidaknya gangguan ginjal.

3 Karbon (C-14) -mencari ketidaknormalan yang berhubungan dengan diabetes dan anemia.

4 Kromium (Cr-51) -keperluan scanning limpa.

5 Selenium (Se-75) -keperluan scanning pankreas.

6 Teknetium (Tc-99) -keperluan scanning tulang dan paru-paru -scanning kerusakan jantung -menyelidiki kebocoran saluran air bawah tanah.

7 Ti-201 -mendeteksi kerusakan jantung, digunakan bersama dengan Tc-99.

8 Galium (Ga-67) - keperluan scanning getah bening.

9 Xe-133 -mendeteksi kesehatan paru-paru.

10 Fe-59 -mempelajari pembentukan sel darah merah.

11 Natrium (Na-24) -untuk deteksi penyempitan pembuluh darah/trombosis -mendeteksi kebocoran saluran air bawah tanah dan menyelidiki kecepatan aliran sungai - di bidang kesehatan digunakan untuk mendeteksi gangguan peredaran darah.

12 Radioisotop Silikon -perunut radioisotop pada proses pengerukan lumpur pelabuhan atau terowongan.

13 Fosfor (P-32) -di bidang pertanian ddapat digunakan untuk memperkirakan jumlah pupuk yang diperlukan tanaman. -di bidang kesehatan dapat digunakan mendeteksi penyakit mata, tumor dan hati.

14 Karbon (C-14) -mengukur umur fosil hewan, tumbuhan dan manusia (dengan pengukuran pancaran sinar beta).

15 Uranium (U-238) -menaksir umur batuan.

16 Uranium (U-235) Reaksi berantai terkendali dalam PLTN.

17 Kobalt (Co-60) -mengontrol pertumbuhan beberapa jenis kanker melalui sinar gamma yang dihasilkan.

18 Isotop

8

O

15

 -menganalisis proses fotosintesis pada tanaman.

19 Isotop O-18 -di bidang kimia dapat digunakan sebagai atom tracer / perunut asal mula molekul air yang terbentuk.

20 K-40 K-40 digunakan bersama-sama dengan dan Ar-40 stabil

Sekilas tentang Radioisotop. semoga bermanfaat.