makalah fisika radiasi

35
MAKALAH FISIKA RADIASI “BAHAYA RADIASI” Disusun Oleh : Bariyadi Abdullah Dani Nurhidayat Indra Yudha Prasetya Ismil Banida Nuryaman Marsa Hafifah Nova Ariesta Pramanda Vannia Destianingrum Tingkat 1 DIV B Dosen Pembimbing : DR. Nursama Heru, S.Si, M.Si JURUSAN TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI Bahaya Radiasi 1

Upload: syaiful

Post on 21-Dec-2015

199 views

Category:

Documents


22 download

DESCRIPTION

fisika radiasi

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH FISIKA RADIASI

MAKALAH FISIKA RADIASI

“BAHAYA RADIASI”

Disusun Oleh :

Bariyadi Abdullah

Dani Nurhidayat

Indra Yudha Prasetya

Ismil Banida Nuryaman

Marsa Hafifah

Nova Ariesta Pramanda

Vannia Destianingrum

Tingkat 1 DIV B

Dosen Pembimbing : DR. Nursama Heru, S.Si, M.Si

JURUSAN TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES JAKARTA II

2012

Bahaya Radiasi 1

Page 2: MAKALAH FISIKA RADIASI

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan YME, karena atas berkat rahmat dan hidayah-

Nya kami dapat menyelesaikan tugas mengenai Bahaya Radiasi yang telah diberikan oleh dosen

mata kuliah Fisika Radiasi yaitu bapak DR. Nursama Heru, S.Si, M.Si.

Rasa terima kasih juga tak lupa kami ucapkan kepada pihak-pihak yang telah membantu

kami dalam menyelesaikan makalah ini.

Kami menyadari bahwa hasil tugas ini tentu masih jauh dari kesempurnaan baik dalam

pembahasan materi maupun sistematika penulisan. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun

sangat kami harapkan demi kesempurnaan tugas kami berikutnya.

Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kami sebagai penyusun makalah

dan para pembaca.

Atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

Jakarta, 2 April 2012

Penyusun

(Kelompok 6)

Bahaya Radiasi 2

Page 3: MAKALAH FISIKA RADIASI

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................................................................................................1

DAFTAR ISI..................................................................................................................................................2

BAB I. PENDAHULUAN.............................................................................................................................3

A. Latar Belakang.................................................................................................................................3

B. Rumusan Masalah............................................................................................................................4

C. Tujuan Penulisan.............................................................................................................................4

BAB II. PEMBAHASAN..............................................................................................................................5

A. Filosofi Proteksi Radiasi..................................................................................................................5

B. Prinsip Dasar Proteksi Radiasi dalam Radiodiagnostik...................................................................6

1. Justifikasi.........................................................................................................................................6

2. Limitasi............................................................................................................................................7

3. Optimasi..........................................................................................................................................7

C. Efek Radiasi Pada Manusia.............................................................................................................9

D. Penanggulangan Efek Radiasi........................................................................................................18

BAB III. PENUTUP....................................................................................................................................22

A. Kesimpulan....................................................................................................................................22

B. Saran..............................................................................................................................................23

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................................................24

Bahaya Radiasi 3

Page 4: MAKALAH FISIKA RADIASI

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Awal perkenalan umat manusia dengan radiasi pengion dimulai ketika Wilhelm C. Roentgen

(1845 – 1923), fisikawan berkebangsaan Jerman, pada tahun 1895 menemukan sejenis sinar aneh

yang selanjutnya diberi nama sinar-X. Selang satu tahun dari penemuan sinar-X tersebut,

fisikawan Prancis Antonie Henry Becquerel menemukan unsur Uranium (U) yang dapat

memencarkan radiasi secara spontan. Untuk selanjutnya bahan yang memiliki sifat seperti itu

disebut bahan radioaktif. Dua tahun kemudian, pasangan suami istri ahli kimia berkebangsaan

Perancis Marie Curie dan Piere Curie menemukan unsur Polonium (Po) dan Radium (Ra) yang

memperlihatkan gejala yang sama seperti Uranium.

Tahun 1895 itu Roentgen sendirian melakukan penelitian sinar X dan meneliti sifat-sifatnya.

Pada tahun itu juga Roentgen mempublikasikan laporan penelitiannya. Berikut ini adalah sifat-

sifat sinar-X:

1. Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda.

2. Intensitas cahaya yang dihasilkan pelat fotoluminesensi, berbanding terbalik dengan

kuadrat jarak antara titik terjadinya sinar-X dengan pelat fotoluminesensi. Meskipun pelat

dijauhkan sekitar 2 m, cahaya masih dapat terdeteksi.

3. Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh

timbal setebal 1,5 mm.

4. Pelat fotografi sensitif terhadap sinar-X.

5. Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan tergambar foto tulang

tersebut pada pelat fotografi.

Sinar X (X-rays) atau sinar Rontgen adalah bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan range

panjang gelombang berkisar dari 10 sampai 0,01 nanometer, dengan frekuensi berada pada 30

PHz sampai 30 EHz. Sinar X dihasilkan apabila electron bergerak pada kelajuan yang tinggi dan

Bahaya Radiasi 4

Page 5: MAKALAH FISIKA RADIASI

secara tiba-tiba berlaku perubahan dari segi kelajuan. Semua ini berlaku di dalam sebuah tube x-

ray. Di dalam sebuah tube x-ray terdapat katoda (-) yang merupakan sebuah filamen yang

dipanaskan oleh tenaga elektrik. Pemanasan yang berlaku menyebabkan elektron dihasilkan dari

filemen. Ini semua berlaku untuk persediaan elektron bagi di pecutkan untuk mendapatkan

sinaran-X. Sinar-x yang dihasilkan dengan tenaga 20-40 keV mempunyai panjang gelombang

10-7 cm dan sinar ini dikatakan sinar-x lembut (soft- rays). Sinar-x yang dihasilkan dengan 40-

125 keV mempunyai gelombang 10-8 cm. Sinar ini kerap digunakan untuk pemeriksaan x-ray

diagnostik, manakala panjang gelombang yang lebih pendek lagi yang dihasilkan dengan tenaga

200-1000 keV digunakan dalam rawatan radioterapi yang lebih dalam (deep radiotheraphy).

Sinar ini biasanya berukuran < 10-8 cm (hard-rays).

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah yang dapat penulis ambil adalah :

1. Apa prinsip dasar proteksi radiasi ?

2. Apa saja efek yang ditimbulkan dari radiasi sinar-x ?

3. Apakah pengaruh radiasi tersebut terhadap tubuh manusia ?

4. Bagaimanakan cara penanggulangannya ?

C. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

1. Mendeskripsikan filosofi proteksi radiasi.

2. Mendeskripsikan prinsip dasar proteksi radiasi.

3. Mampu menjelaskan efek-efek yang ditimbulkan radiasi apabila berinteraksi dengan

tubuh manusia.

Bahaya Radiasi 5

Page 6: MAKALAH FISIKA RADIASI

4. Memahami cara penanggulangan dari efek radiasi.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Filosofi Proteksi Radiasi

Mengingat radiasi dapat membahayakan kesehatan, maka pemakaian radiasi perlu diawasi,

baik melalui peraturan-peraturan yang berkaitan dengan pemanfaatan radiasi dan bahan-bahan

radioaktif, maupun adanya badan pengawas yang bertanggungjawab agar peraturan-peraturan

tersebut diikuti. Di Indonesia, badan pengawas tersebut adalah Bapeten (Badan Pengawas

Tenaga Nuklir).

Filosofi proteksi radiasi yang dipakai sekarang ditetapkan oleh Komisi Internasional untuk

Proteksi Radiasi (International Commission on Radiological Protection, ICRP) dalam suatu

pernyataan yang mengatur pembatasan dosis radiasi, yang intinya sebagai berikut:

a. Suatu kegiatan tidak akan dilakukan kecuali mempunyai keuntungan yang positif

dibandingkan dengan risiko, yang dikenal sebagai azas justifikasi,

b. Paparan radiasi diusahakan pada tingkat serendah mungkin yang bisa dicapai (as low as

reasonably achievable, ALARA) dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial,

yang dikenal sebagai azas optimasi,

c. Dosis perorangan tidak boleh melampaui batas yang direkomendasikan oleh ICRP untuk

suatu lingkungan tertentu, yang dikenal sebagai azas limitasi.

Konsep untuk mencapai suatu tingkat serendah mungkin merupakan hal mendasar yang perlu

dikendalikan, tidak hanya untuk radiasi tetapi juga untuk semua hal yang membahayakan

lingkungan. Mengingat bahwa tidak mungkin menghilangkan paparan radiasi secara

keseluruhan, maka paparan radiasi diusahakan pada tingkat yang optimal sesuai dengan

kebutuhan dan manfaat dari sisi kemanusiaan.

Bahaya Radiasi 6

Page 7: MAKALAH FISIKA RADIASI

Menurut Bapeten, nilai batas dosis dalam satu tahun untuk pekerja radiasi adalah 50 mSv (5

rem), sedang untuk masyarakat umum adalah 5 mSv (500 mrem). Menurut laporan penelitian

UNSCEAR, secara rata-rata setiap orang menerima dosis 2,8 mSv (280 mrem) per tahun, berarti

seseorang hanya akan menerima sekitar setengah dari nilai batas dosis untuk masyarakat umum.

Ada dua catatan yang berkaitan dengan nilai batas dosis ini. Pertama, adanya anggapan

bahwa nilai batas ini menyatakan garis yang tegas antara aman dan tidak aman. Hal ini tidak

seluruhnya benar. Nilai batas ini hanya menyatakan batas dosis radiasi yang dapat diterima oleh

pekerja atau masyarakat, sejauh pengetahuan yang ada hingga saat ini. Yang lebih penting dari

pemakaian nilai batas ini adalah diterapkannya prinsip ALARA pada setiap pemanfaatan radiasi.

Kedua, adanya perbedaan nilai batas dosis untuk pekerja radiasi dan masyarakat umum. Nilai

batas ini berbeda karena pekerja radiasi dianggap dapat menerima risiko yang lebih besar

(dengan kata lain, menerima keuntungan yang lebih besar) daripada masyarakat umum, antara

lain karena pekerja radiasi mendapat pengawasan dosis radiasi dan kesehatan secara berkala.

B. Prinsip Dasar Proteksi Radiasi dalam Radiodiagnostik

Dalam penggunaan radiasi untuk radiografi dalam radiodiagnostik akan memberikan

kontribusi radiasi kepada banyak pihak. Radiasi akan diterima oleh operator, hewan dan

lingkungan. Ada 3 prinsip yang telah direkomendasikan oleh International Commission

Radiological Protection (ICRP) untuk dipatuhi, yaitu :

1. Justifikasi

Setiap pemakaian zat radioaktif atau sumber lainnya harus didasarkan pada azaz

manfaat. Suatu kegiatan yang mencakup paparan atau potensi paparan hanya disetujui

jika kegiatan itu akan menghasilkan keuntungan yang lebih besar bagi individu atau

masyarakat dibandingkan dengan kerugian atau bahaya yang timbul terhadap kesehatan.

Hewan yang memang benar-benar memerlukan uji lanjut dengan radiografi dengan

pertimbangan asas manfaat lebih banyak dapat dilakukan radiografi.

Bahaya Radiasi 7

Page 8: MAKALAH FISIKA RADIASI

2. Limitasi

Dosisi ekivalen yang diterima pekerja radiasi atau masyarakat tidak boleh

melalmpaui Nilai Batas Dosis (NBD) yang telah ditetapkan. Batas dosis bagi pekerja

radiasi dimaksudkan untuk mencegah munculnya efek deterministik (non stokastik) dan

mengurangi peluang terjadinya efek stokastik.

3. Optimasi

Semua penyinaran ahrus diusahakan serendah-rendahnya (as low as reasonably

achieveable - ALARA), dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial. Kegiatan

pemanfaatan tenaga nuklir harus direncanakan dan sumber radiasi harus dirancang dan

dioperasikan untuk menjamin agar paparan radiasi yang terjadi dapat ditekan serendah-

rendahnya.

Nilai Batas Dosis

Pembatasan dosis radiasi baru dikenal pada tahun 1928 yaitu sejak dibentuknya

organisasi internasional untuk proteksi radiasi (International Commission on Radiological

Protection/ICRP). Pelopor proteksi radiasi yang terkenal adalah seorang ilmuwan dari

Swedia bernama Rolf Sievert. Ia lahir pada tahun 1896 ketika Henri Becquerel

menemukan zat radioaktif alam. Sievert kemudian diabadikan sebagai satuan dosis

paparan radiasi dalam sistem Satuan Internasional (SI). 1 Sievert (Sv) menunjukkan

berapa besar dosis paparan radiasi dari sumber radioaktif yang diserap oleh tubuh per

satuan massa (berat), yang mengakibatkan kerusakan secara biologis pada sel/jaringan.

Menurut rekomendasi ICRP, pekerja radiasi yang di tempat kerjanya terkena

radiasi tidak boleh menerima dosis radiasi lebih dari 50 mSv per tahun dan rata-rata

pertahun selama 5 tahun tidak boleh lebih dari 20 mSv. Nilai maksimum ini disebut Nilai

Batas Dosis (NBD). Jika wanita hamil yang di tempat kerjanya terkena radiasi,

Bahaya Radiasi 8

Page 9: MAKALAH FISIKA RADIASI

diterapkan batas radiasi yang lebih ketat. Dosis radiasi paling tinggi yang diizinkan

selama kehamilan adalah 2 mSv.

Prinsip Proteksi Radiasi

1. Menggunakan Pelindung (Shielding)

Penggunaan perisai/pelindung berupa apron berlapis Pb, glove Pb, kaca mata Pb dsb

yang merupakan sarana proteksi radiasi individu. Tidak menghandle hewan secara

langsung, hewan dapat disedasi atau bila perlu dianestesi.

Proteksi terhadap lingkungan terhadap radiasi dapat dilakukan dengan melapisi ruang

radiografi menggunakan Pb untuk menyerap radiasi yang terjadi saat proses radiografi.

2. Menjaga Jarak

Radiasi dipancarkan dari sumber radiasi ke segala arah. Semakin dekat tubuh kita

dengan sumer radiasi maka paparan radiasi yang kita terima akan semakin besar.

Pancaran radiasi sebagian akan menjadi pancaran hamburan saat mengenahi materi.

Radiasi hamburan ini akan menambah jumlah dosis radiasi yang diterima. Untuk

mencegah paparan radiasi tersebut kita dapat menjaga jarak pada tingkat yang aman dari

sumber radiasi.

3. Mempersingkat Waktu Paparan

Sedapat mungkin diupayakan untuk tidak terlalu lama berada di dekat sumber radiasi

saat proses radiografi. Hal ini untuk mencegah terjadinya paparan radiasi yang besar.

Pengaturan mAs yang tepat, dengan waktu paparan 0,0.. detik lebih baik dari pada 1

detik.

Nilai kVp yang digunakan cukup tinggi sehingga daya tembus dalam radiografi cukup

baik. dengan demikian maka pengulangan radiografi dapat dicegah.

Bahaya Radiasi 9

Page 10: MAKALAH FISIKA RADIASI

C. Efek Radiasi Pada Manusia

Jika radiasi mengenai tubuh manusia, ada 2 kemungkinan yang dapat terjadi: berinteraksi

dengan tubuh manusia, atau hanya melewati saja. Jika berinteraksi, radiasi dapat mengionisasi

atau dapat pula mengeksitasi atom. Setiap terjadi proses ionisasi atau eksitasi, radiasi akan

kehilangan sebagian energinya. Energi radiasi yang hilang akan menyebabkan peningkatan

temperatur (panas) pada bahan (atom) yang berinteraksi dengan radiasi tersebut. Dengan kata

lain, semua energi radiasi yang terserap di jaringan biologis akan muncul sebagai panas melalui

peningkatan vibrasi (getaran) atom dan struktur molekul. Ini merupakan awal dari perubahan

kimiawi yang kemudian dapat mengakibatkan efek biologis yang merugikan.

Satuan dasar dari jaringan biologis adalah sel. Sel mempunyai inti sel yang merupakan

pusat pengontrol sel. Sel terdiri dari 80% air dan 20% senyawa biologis kompleks. Jika radiasi

pengion menembus jaringan, maka dapat mengakibatkan terjadinya ionisasi dan menghasilkan

radikal bebas, misalnya radikal bebas hidroksil (OH), yang terdiri dari atom oksigen dan atom

Bahaya Radiasi 10

Page 11: MAKALAH FISIKA RADIASI

hidrogen. Secara kimia, radikal bebas sangat reaktif dan dapat mengubah molekul-molekul

penting dalam sel.

DNA (deoxyribonucleic acid) merupakan salah satu molekul yang terdapat di inti sel,

berperan untuk mengontrol struktur dan fungsi sel serta menggandakan dirinya sendiri.

Setidaknya ada dua cara bagaimana radiasi dapat mengakibatkan kerusakan pada sel. Pertama,

radiasi dapat mengionisasi langsung molekul DNA sehingga terjadi perubahan kimiawi pada

DNA. Kedua, perubahan kimiawi pada DNA terjadi secara tidak langsung, yaitu jika DNA

berinteraksi dengan radikal bebas hidroksil. Terjadinya perubahan kimiawi pada DNA tersebut,

baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat menyebabkan efek biologis yang merugikan,

misalnya timbulnya kanker maupun kelainan genetik.

Pada dosis rendah, misalnya dosis radiasi latar belakang yang kita terima sehari-hari, sel

dapat memulihkan dirinya sendiri dengan sangat cepat. Pada dosis lebih tinggi (hingga 1 Sv), ada

kemungkinan sel tidak dapat memulihkan dirinya sendiri, sehingga sel akan mengalami

Bahaya Radiasi 11

Page 12: MAKALAH FISIKA RADIASI

kerusakan permanen atau mati. Sel yang mati relatif tidak berbahaya karena akan diganti dengan

sel baru. Sel yang mengalami kerusakan permanen dapat menghasilkan sel yang abnormal ketika

sel yang rusak tersebut membelah diri. Sel yang abnormal inilah yang akan meningkatkan risiko

tejadinya kanker pada manusia akibat radiasi.

Efek radiasi terhadap tubuh manusia bergantung pada seberapa banyak dosis yang

diberikan, dan bergantung pula pada lajunya; apakah diberikan secara akut (dalam jangka waktu

seketika) atau secara gradual (sedikit demi sedikit).

Sebagai contoh, radiasi gamma dengan dosis 2 Sv (200 rem) yang diberikan pada seluruh

tubuh dalam waktu 30 menit akan menyebabkan pusing dan muntah-muntah pada beberapa

persen manusia yang terkena dosis tersebut, dan kemungkinan satu persen akan meninggal dalam

waktu satu atau dua bulan kemudian. Untuk dosis yang sama tetapi diberikan dalam rentang

waktu satu bulan atau lebih, efek sindroma radiasi akut tersebut tidak terjadi.

Contoh lain, dosis radiasi akut sebesar 3,5 – 4 Sv (350 – 400 rem) yang diberikan seluruh tubuh

akan menyebabkan kematian sekitar 50% dari mereka yang mendapat radiasi dalam waktu 30

hari kemudian. Sebaliknya, dosis yang sama yang diberikan secara merata dalam waktu satu

tahun tidak menimbulkan akibat yang sama.

Selain bergantung pada jumlah dan laju dosis, setiap organ tubuh mempunyai kepekaan

yang berlainan terhadap radiasi, sehingga efek yang ditimbulkan radiasi juga akan berbeda.

Sebagai contoh, dosis terserap 5 Gy atau lebih yang diberikan secara sekaligus pada seluruh

tubuh dan tidak langsung mendapat perawatan medis, akan dapat mengakibatkan kematian

Bahaya Radiasi 12

Page 13: MAKALAH FISIKA RADIASI

karena terjadinya kerusakan sumsum tulang belakang serta saluran pernapasan dan pencernaan.

Jika segera dilakukan perawatan medis, jiwa seseorang yang mendapat dosis terserap 5 Gy

tersebut mungkin dapat diselamatkan. Namun, jika dosis terserapnya mencapai 50 Gy, jiwanya

tidak mungkin diselamatkan lagi, walaupun ia segera mendapatkan perawatan medis.

Jika dosis terserap 5 Gy tersebut diberikan secara sekaligus ke organ tertentu saja (tidak

ke seluruh tubuh), kemungkinan besar tidak akan berakibat fatal. Sebagai contoh, dosis terserap

5 Gy yang diberikan sekaligus ke kulit akan menyebabkan eritema. Contoh lain, dosis yang sama

jika diberikan ke organ reproduksi akan menyebabkan mandul.

Efek radiasi yang langsung terlihat ini disebut Efek Deterministik. Efek ini hanya muncul

jika dosis radiasinya melebihi suatu batas tertentu, disebut Dosis Ambang. Efek deterministik

bisa juga terjadi dalam jangka waktu yang agak lama setelah terkena radiasi, dan umumnya tidak

berakibat fatal. Sebagai contoh, katarak dan kerusakan kulit dapat terjadi dalam waktu beberapa

minggu setelah terkena dosis radiasi 5 Sv atau lebih. Jika dosisnya rendah, atau diberikan dalam

jangka waktu yang lama (tidak sekaligus), kemungkinan besar sel-sel tubuh akan memperbaiki

dirinya sendiri sehingga tubuh tidak menampakkan tanda-tanda bekas terkena radiasi. Namun

demikian, bisa saja sel-sel tubuh sebenarnya mengalami kerusakan, dan akibat kerusakan

tersebut baru muncul dalam jangka waktu yang sangat lama (mungkin berpuluh-puluh tahun

kemudian), dikenal juga sebagai periode laten. Efek radiasi yang tidak langsung terlihat ini

disebut Efek Stokastik.

Efek stokastik ini tidak dapat dipastikan akan terjadi, namun probabilitas terjadinya akan

semakin besar apabila dosisnya juga bertambah besar dan dosisnya diberikan dalam jangka

waktu seketika. Efek stokastik ini mengacu pada penundaan antara saat pemaparan radiasi dan

saat penampakan efek yang terjadi akibat pemaparan tersebut. Kecuali untuk leukimia yang

dapat berkembang dalam waktu 2 tahun, efek pemaparan radiasi tidak memperlihatkan efek

apapun dalam waktu 20 tahun atau lebih. Salah satu penyakit yang termasuk dalam kategori ini

adalah kanker. Penyebab sebenarnya dari penyakit kanker tetap tidak diketahui. Selain dapat

disebabkan oleh radiasi pengion, kanker dapat pula disebabkan oleh zat-zat lain, disebut zat

karsinogen, misalnya asap rokok, asbes dan ultraviolet. Dalam kurun waktu sebelum periode

laten berakhir, korban dapat meninggal karena penyebab lain. Karena lamanya periode laten ini,

Bahaya Radiasi 13

Page 14: MAKALAH FISIKA RADIASI

seseorang yang masih hidup bertahun-tahun setelah menerima paparan radiasi ada kemungkinan

menerima tambahan zat-zat karsinogen dalam kurun waktu tersebut. Oleh karena itu, jika suatu

saat timbul kanker, maka kanker tersebut dapat disebabkan oleh zat-zat karsinogen, bukan hanya

disebabkan oleh radiasi.

Waktu yang dibutuhkan sampai terlihatnya gejala efek somatik sangat bervariasi

sehingga dapat dibedakan atas efek segera dan efek tertunda. Efek segera adalah kerusakan yang

secara klinik sudah dapat teramati pada individu dalam waktu singkat setelah individu tersebut

terpapar radiasi, seperti epilasi (rontoknya rambut), eritema (memerahnya kulit), luka bakar dan

penurunan jumlah sel darah. Kerusakan tersebut terlihat dalam waktu hari sampai mingguan

pasca iradiasi. Sedangkan efek tertunda merupakan efek radiasi yang baru timbul setelah waktu

yang lama (bulanan/tahunan) setelah terpapar radiasi, seperti katarak dan kanker.

Bila ditinjau dari dosis radiasi (untuk kepentingan proteksi radiasi), efek radiasi dibedakan atas

efek deterministik dan efek stokastik. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena

kematian sel akibat paparan radiasi, sedangkan efek stokastik adalah efek yang terjadi sebagai

akibat paparan radiasi dengan dosis yang menyebabkan terjadinya perubahan pada sel.

Efek Deterministi (efek non stokastik) Efek ini terjadi karena adanya proses kematian sel akibat

paparan radiasi yang mengubah fungsi jaringan yang terkena radiasi. Efek ini dapat terjadi

sebagai akibat dari paparan radiasi pada seluruh tubuh maupun lokal. Efek deterministik timbul

bila dosis yang diterima di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya timbul beberapa

saat setelah terpapar radiasi. Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat bila dosis

yang diterima lebih besar dari dosis ambang yang bervariasi bergantung pada jenis efek. Pada

dosis lebih rendah dan mendekati dosis ambang, kemungkinan terjadinya efek deterministic

dengan demikian adalah nol.

Sedangkan di atas dosis ambang, peluang terjadinya efek ini menjadi 100%.

Efek Stokastik Dosis radiasi serendah apapun selalu terdapat kemungkinan untuk menimbulkan

perubahan pada sistem biologik, baik pada tingkat molekul maupun sel. Dengan demikian radiasi

dapat pula tidak membunuh sel tetapi mengubah sel Sel yang mengalami modifikasi atau sel

yang berubah ini mempunyai peluang untuk lolos dari sistem pertahanan tubuh yang berusaha

untuk menghilangkan sel seperti ini. Semua akibat proses modifikasi atau transformasi sel ini

disebut efek stokastik yang terjadi secara acak. Efek stokastik terjadi tanpa ada dosis ambang dan

Bahaya Radiasi 14

Page 15: MAKALAH FISIKA RADIASI

baru akan muncul setelah masa laten yang lama. Semakin besar dosis paparan, semakin besar

peluang terjadinya efek stokastik, sedangkan tingkat keparahannya tidak ditentukan oleh jumlah

dosis yang diterima. Bila sel yang mengalami perubahan adalah sel genetik, maka sifat-sifat sel

yang baru tersebut akan diwariskan kepada turunannya sehingga timbul efek genetik atau

pewarisan. Apabila sel ini adalah sel somatik maka sel-sel tersebut dalam jangka waktu yang

relatif lama, ditambah dengan pengaruh dari bahan-bahan yang bersifat toksik lainnya, akan

tumbuh dan berkembang menjadi jaringan ganas atau kanker. Paparan radiasi dosis rendah dapat

menigkatkan resiko kanker dan efek pewarisan yang secara statistik dapat dideteksi pada suatu

populasi, namun tidak secara serta merta terkait dengan paparan individu.

Respon dari berbagai jaringan dan organ tubuh terhadap radiasi pengion sangat bervariasi. Selain

bergantung pada sifat fisik radiasi juga bergantung pada karakteristik biologi dari sel penyusun

jaringan/organ tubuh terpajan. Tingkat sensitivitas dari jaringan penyusun organ berbeda-beda

bergantung antara lain pada tingkatproliferasi (pembelahan) dan diferensiasi (kematangan) sel

yang akhirnya akan mempengaruhi tingkat sensitivitas dari organ terhadap pajanan radiasi.

Berikut ini adalah efek radiasi pada sebagian organ tubuh akibat pajanan radiasi eksterna (dari

luar tubuh) yang terjadi secara akut.

1) Sistem pembentukan darah

Sumsum tulang adalah organ sasaran dari sistem pembentukan darah karena pajanan

radiasi dosis tinggi akan mengakibatkan kematian dalam waktu beberapa minggu. Hal ini

disebabkan karena terjadinya penurunan jumlah sel basal pada sumsum tulang secara tajam.

Komponen sel darah terdiri dari sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (limfosit dan

granulosit) dan sel keeping darah (trombosit).

Dosis sekitar 0,5 Gy pada sumsum tulang sudah dapat menyebabkan penekanan proses

pembentukan komponen sel darah sehingga jumlahnya mengalami penurunan. Jumlah sel

limfosit menurun dalam waktu beberapa jam pasca pajanan radiasi, sedangkan jumlah

granulosit dan trombosit juga menurun tetapi dalam waktu yang lebih lama, beberapa hari

atau minggu. Sementara penurunan jumlah eritrosit terjadi lebih lambat, beberapa minggu

kemudian. Penurunan jumlah sel limfosit absolut/total dapat digunakan untuk

memperkirakan tingkat keparahan yang mungkin diderita seseorang akibat pajanan radiasi

akut.

Bahaya Radiasi 15

Page 16: MAKALAH FISIKA RADIASI

Pada dosis yang lebih tinggi, individu terpajan mengalami kematian sebagai akibat dari

infeksi karena menurunan jumlah sel darah putih (limfosit dan granulosit) atau dari

pendarahan yang tidak dapat dihentikan karena menurunnya jumlah trombosit.

Efek stokastik pada sumsum tulang adalah leukemia dan kanker sel darah merah.

Berdasarkan pengamatan pada para korban bom atom di Hiroshima dan Nagasaki, leukemia

merupakan efek stokastik tertunda pertama yang terjadi setelah pajanan radiasi seluruh

tubuh dengan masa laten sekitar 2 tahun dengan puncaknya setelah 6 – 7 tahun.

2) Kulit

Efek deterministik pada kulit bervariasi dengan besarnya dosis. Pajanan radiasi sekitar

2-3 Gy dapat menimbulkan efek kemerahan (eritema) sementara yang timbul dalam waktu

beberapa jam. Beberapa minggu kemudian, eritema akan kembali muncul sebagai akibat

dari hilangnya sel-sel basal pada epidermis. Dosis sekitar 3 – 8 Gy menyebabkan terjadinya

kerontokan rambut (epilasi) dan pengelupasan kering (deskuamasi kering) dalam waktu 3 –

6 minggu setelah pajanan radiasi. Pada dosis yang lebih tinggi, 12 – 20 Gy, akan

mengakibatkan terjadinya pengelupasan kulit disertai dengan pelepuhan dan bernanah

(blister) serta peradangan akibat infeksi pada lapisan dalam kulit (dermis) sekitar 4 – 6

minggu kemudian. Kematian jaringan (nekrosis) dalam waktu 10 minggu pemajanan radiasi

dengan dosis lebih besar dari 20 Gy, sebagai akibat dari kerusakan yang parah pada

pembuluh darah. Bila dosis yang di terima sekitar 50 Gy, nekrosis akan terjadi dalam waktu

yang lebih singkat yaitu sekitar 3 minggu.

3) Mata

Mata terkena pajanan radiasi baik akibat dari radiasi lokal (akut atau protraksi) maupun

pajanan radiasi seluruh tubuh. Lensa mata merupakan bagian dari struktur mata yang paling

sensitif terhadap radiasi. Terjadinya kekeruhan atau hilangnya sifat transparansi lensa mata

sudah mulai dapat dideteksi setelah pajanan radiasi yang relatif rendah yaitu sekitar 0,5 Gy

dan bersifat akumulatif. Dengan demikian tidak seperti efek deterministik pada organ

Bahaya Radiasi 16

Page 17: MAKALAH FISIKA RADIASI

lainnya, katarak tidak akan terjadi beberapa saat setelah pajanan, tetapi setelah masa laten

antara 6 bulan sampai 35 tahun, dengan rerata sekitar 3 tahun.

4) Organ reproduksi

Efek deterministik pada organ reproduksi atau gonad adalah sterilitas atau kemandulan.

Pajanan radiasi pada testis akan mengganggu proses pembentukan sel sperma yang akhirnya

akan mempengaruhi jumlah sel sperma yang akan dihasilkan. Dosis radiasi 0,15 Gy

merupakan dosis ambang terjadinya sterilitas yang bersifat sementara karena sudah

mengakibatkan terjadinya penurunan jumlah sel sperma selama beberapa minggu.

Sedangkan dosis ambang sterilitas yang permanen berdasarkan ICRP 60 adalah 3,5 – 6 Gy.

Semakin besar dosis yang di terima testis, semakin banyak jumlah penurunan sel sperma

dan semakin lama waktu pulih kembali normal, selama belum mencapai dosis ambang

kemandulan permanen.

Pengaruh radiasi pada sel telur sangat bergantung pada usia. Semakin tua usia, semakin

sensitif terhadap radiasi karena semakin sedikit sel telur yang masih tersisa dalam ovarium.

Selain sterilitas, radiasi dapat menyebabkan menopuse dini sebagai akibat dari gangguan

hormonal sistem reproduksi. Dosis ambang sterilitas menurut ICRP 60 adalah 2,5 – 6 Gy.

Pada usia yang lebih muda (20-an), sterilitas permanen terjadi pada dosis yang lebih tinggi

yaitu mencapai 12 – 15 Gy.

Efek stokastik pada sel germinal lebih dikenal dengan efek pewarisan yang terjadi karena

mutasi pada gen atau kromosom sel pembawa keturunan (sel sperma dan sel telur).

Perubahan kode genetik akan diwariskan pada keturunan individu terpajan. Penelitian pada

hewan dan tumbuhan menunjukkan bahwa efek yang terjadi bervariasi dari ringan hingga

kehilangan fungsi atau kelainan anatomik yang parah bahkan kematian prematur.

Bahaya Radiasi 17

Page 18: MAKALAH FISIKA RADIASI

5) Paru-paru

Paru dapat terkena pajanan radiasi secara eksterna dan interna. Efek deterministik berupa

pneumonitis biasanya mulai timbul setelah beberapa minggu atau bulan. Efek utama adalah

pneumonitis interstisial yang dapat diikuti dengan terjadinya fibrosis sebagai akibat dari

rusaknya sel sistim vaskularisasi kapiler dan jaringan ikat, yang dapat berakhir dengan

kematian. Kerusakan sel yang mengakibatkan terjadinya peradangan akut paru ini biasanya

terjadi pada dosis 5 – 15 Gy. Perkembangan tingkat kerusakan sangat bergantung pada

volume paru yang terkena radiasi dan laju dosis. Hal ini juga dapat terjadi setelah inhalasi

partikel radioaktif dengan aktivitas tinggi dan waktu paro pendek.

Efek stokastik berupa kanker paru. Keadaan ini banyak dijumpai pada para penambang

uranium. Selama melakukan aktivitasnya, para pekerja menginhalasi gas Radon-222 secara

berkesinambungan sebagai hasil luruh dari uranium. Di dalam paru, radon selama proses

peluruhannya sampai mencapai bentuk stabil yaitu timbal, akan melepaskan partikel alpa

yang sangat berbahaya sebagai sumber pajanan radiasi interna.

6) System pencernaan

Bagian dari sistim ini yang paling sensitif terhadap radiasi adalah usus halus. Kerusakan

pada saluran pencernaan menimbulkan gejala mual, muntah, diare, dan gangguan sistem

pencernaan dan penyerapan makanan. Dosis radiasi yang tinggi dapat mengakibatkan

kematian karena dehidrasi akibat muntah dan diare yang parah. Efek stokastik yang timbul

berupa kanker pada epitel saluran pencernaan

Bahaya Radiasi 18

Page 19: MAKALAH FISIKA RADIASI

D. Penanggulangan Efek Radiasi

Dalam fisika, radiasi mendeskripsikan setiap proses di mana energi bergerak melalui media

atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain. Orang awam sering menghubungkan

kata radiasi ionisasi (misalnya, sebagaimana terjadi pada senjata nuklir, reaktor nuklir, dan zat

radioaktif), tetapi juga dapat merujuk kepada radiasi elektromagnetik (yaitu, gelombang radio,

cahaya inframerah, cahaya tampak, sinar ultra violet, dan X-ray), radiasi akustik, atau untuk

proses lain yang lebih jelas. Apa yang membuat radiasi adalah bahwa energi memancarkan

(yaitu, bergerak ke luar dalam garis lurus ke segala arah) dari suatu sumber. geometri ini secara

alami mengarah pada sistem pengukuran dan unit fisik yang sama berlaku untuk semua jenis

radiasi. Beberapa radiasi dapat berbahaya.

Radiasi dapat diartikan sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel atau

gelombang. Ditinjau dari massanya, radiasi dapat dibagi menjadi radiasi elektromagnetik dan

radiasi partikel. Radiasi elektromagnetik adalah radiasi yang tidak memiliki massa. Radiasi ini

terdiri dari gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak, sinar-X, sinar

gamma dan sinar kosmik. Radiasi partikel adalah radiasi berupa partikel yang memiliki massa,

misalnya partikel beta, alfa dan neutron.

Bahaya Radiasi 19

Page 20: MAKALAH FISIKA RADIASI

Jika ditinjau dari “muatan listrik”nya, radiasi dapat dibagi menjadi radiasi pengion dan

radiasi non-pengion. Radiasi pengion adalah radiasi yang apabila menumbuk atau menabrak

sesuatu, akan muncul partikel bermuatan listrik yang disebut ion. Peristiwa terjadinya ion ini

disebut ionisasi. Ion ini kemudian akan menimbulkan efek atau pengaruh pada bahan, termasuk

benda hidup. Radiasi pengion disebut juga radiasi atom atau radiasi nuklir. Termasuk ke dalam

radiasi pengion adalah sinar-X, sinar gamma, sinar kosmik, serta partikel beta, alfa dan neutron.

Partikel beta, alfa dan neutron dapat menimbulkan ionisasi secara langsung. Meskipun tidak

memiliki massa dan muatan listrik, sinar-X, sinar gamma dan sinar kosmik juga termasuk ke

dalam radiasi pengion karena dapat menimbulkan ionisasi secara tidak langsung. Radiasi non-

pengion adalah radiasi yang tidak dapat menimbulkan ionisasi. Termasuk ke dalam radiasi non-

pengion adalah gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak dan ultraviolet.

 

a) Contoh Efek Negatif :

Radiasi Gamma dengan dosis 2 Sv (200 rem) yang diberikan pada seluruh tubuh dalam

waktu 30 menit akan menyebabkan pusing dan muntah-muntah pada beberapa persen manusia

yang terkena dosis tersebut, dan kemungkinan satu persen akan meninggal dalam waktu satu atau

dua bulan kemudian. Untuk dosis yang sama tetapi diberikan dalam rentang waktu satu bulan

atau lebih, efek sindroma radiasi akut tersebut tidak terjadi.

Bahaya Radiasi 20

Page 21: MAKALAH FISIKA RADIASI

Dosis radiasi akut sebesar 3,5 – 4 Sv (350 – 400 rem) yang diberikan seluruh tubuh akan

menyebabkan kematian sekitar 50% dari mereka yang mendapat radiasi dalam waktu 30 hari

kemudian. Sebaliknya, dosis yang sama yang diberikan secara merata dalam waktu satu tahun

tidak menimbulkan akibat yang sama.

Efek Somatik Non – Stokastik :

Mempunyai dosis ambang radiasi

Umumnya timbul tidak begitu lama setelah kena radiasi

Ada penyembuhan spontan, tergantung kepada tingkat keparahan

Besarnya dosis radiasi mempengaruhi tingkat keparahan

Efek  Somatik  Stokastik :

Tidak ada dosis ambang radiasi.

Timbulnya setelah melalui masa tenang yang lama.

Tidak ada penyembuhan spontan.

Tingkat keparahan tidak dipengaruhi oleh dosis radiasi.

Peluang atau kemungkinan terjadinya tergantung pada besarnya dosis radiasi

b) Nilai Batas Dosis (NBD)

Adalah dosis terbesar  yang  diizinkan oleh Bapeten (Badan Pengawas Tenaga Nuklir) yang

dapat diterima oleh pekerja radiasi dan anggota masyarakat dalam jangka waktu tertentu tanpa

menimbulkan efek genetik dan somatik  yang berarti akibat pemanfatan tenaga nuklir.

c) Penanggulangan Terhadap Radiasi

Mencegah radioaktif terkontaminasi dengan lingkungan

Mengunakan alat pelindung diri berupa baju pelindung lengkap seluruh tubuh dan masker

berfilter yang dilengkapi dengan suplai udara

Bahaya Radiasi 21

Page 22: MAKALAH FISIKA RADIASI

Memperhatikan tingkat konsentrasi radiasi di udara

d) Penanganan Radiasi

Jika efek radiasi terjadi maka tindakan:

Tetap tenang dan jangan panic

Hindari dan jauhi dari pusat kejadian/reactor

Lokasi yang dituju harus berlawanan dengan arah angin yang datang dari pusat kejadian /

reactor

Monitor terus kejadian tersebut dari berita resmi perintah.

Gunakan masker standar jika memungkinkan.

Bahaya Radiasi 22

Page 23: MAKALAH FISIKA RADIASI

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Sel dalam tubuh manusia terdiri dari sel genetik dan sel somatik. Sel genetik adalah sel telur

pada perempuan dan sel sperma pada laki-laki, sedangkan sel somatik adalah sel-sel lainnya

yang ada dalam tubuh. Berdasarkan jenis sel, maka efek radiasi dapat dibedakan atas efek

genetik dan efek somatik. Efek genetik atau efek pewarisan adalah efek yang dirasakan oleh

keturunan dari individu yang terkena paparan radiasi. Sebaliknya efek somatik adalah efek

radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi.

Efek radiasi yang langsung terlihat ini disebut Efek Deterministik. Efek ini hanya muncul

jika dosis radiasinya melebihi suatu batas tertentu, disebut Dosis Ambang. Sedangkan efek

radiasi yang tidak langsung terlihat, misalnya sel-sel tubuh sebenarnya mengalami kerusakan,

dan akibatnya kerusakan tersebut baru muncul dalam jangka waktu yang sangat lama (mungkin

berpuluh-puluh tahun kemudian), dikenal juga sebagai periode laten disebut Efek Stokastik.

Bebebrapa penanggulangan efek radiasi :

Mencegah radioaktif terkontaminasi dengan lingkungan

Mengunakan alat pelindung diri berupa baju pelindung lengkap seluruh tubuh dan masker

berfilter yang dilengkapi dengan suplai udara

Memperhatikan tingkat konsentrasi radiasi di udara

Bahaya Radiasi 23

Page 24: MAKALAH FISIKA RADIASI

B. Saran

Dari pembahasan makalah diatas telah dijelaskan bahwa efek radiasi ada dua macam

yaitu efek determinestik (efek radiasi yang langsung terlihat) dan efek stokastik (efek yang

terlihat dalam jangka waktu yang sangat lama). Oleh sebab itu, kita sebagai pekerja radiasi

harus mengerti mengenai prinsip dasar proteksi radiasi, efek-efek yang ditimbulkan radiasi

dan bagaimana cara penanggulangannya.

Bahaya Radiasi 24

Page 25: MAKALAH FISIKA RADIASI

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Diakses tanggal 24 Maret 2012 dari situs

http://ssradiology.blogspot.com/2008/08/efek-radiasi.html

Badan Tenaga Nuklir Nasional Pusat Pendidikan dan Pelatihan. 2005. Diakses tanggal 24 Maret

2012 dari situs http://radiks.wordpress.com/2010/12/23/penanganan-efek-radiasi/

Hendriyanto. 2008. Proteksi Radiasi bagi pekerja Radiasi. Diakses tanggal 24 Maret 2012 dari

situs http://hendriyanto.web.id/proteksi/index2.htm

Anonim. 2009. Diakses tanggal 7 April 2012 dari situs http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi

Rubbina. 2010. Diakses tanggal 7 April 2012 dari situs

http://rubbina.wordpress.com/2010/02/15/sinar-x-dan-efek-radiasi-sinar-x-untuk-tubuh-manusia/

Anonim.2005. Diakses tanggal 10 April 2012 dari situs

http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/2-3.htm

Ulum, M. Fakhrul. 2008. Diakses tanggal 21 April 2012 dari situs

http://www.bedahradiologi.fkh.ipb.ac.id/index.php?

option=com_content&view=article&id=99:prinsip-dasar-penggunaan-radiasi-dalam-

radiodiagnostik&catid=1:latest-news&Itemid=50

Bahaya Radiasi 25

Page 26: MAKALAH FISIKA RADIASI

Bahaya Radiasi 26