BAB VI Unsur Radioaktif
B. Penggunaan Radioisotop
1. Tuliskan persamaan yang setara untuk reaksi peluruhan nuklir: a. emisi beta 98
38Sr b. emisi proton 41
19K
2. Tuliskan reaksi inti untuk:
a. 209 ... 83Bi ( , ) C p α ... c. 12 ... 6C ( , ) O α p ... b. 147N ( , ) N p γ ......
Latihan 6.1
B. Penggunaan Radioisotop
Hasil analisis ini menunjukkan bahwa molekul air tidak mengandung oksigen-18. Adapun jika O – 18 berada dalam alkohol maka reaksi yang terjadi seperti berikut.
R C OH R' OH C OR' O
R O
+ + H2O
Penggunaan radioisotop yang lain sebagai perunut mekanisme reaksi fotosintesis.
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Untuk mengetahui mekanisme reaksi tersebut digunakan perunut karbon-14 yang terdapat pada CO2 dan oksigen-18 yang terdapat dalam air.
b. Penggunaan Isotop dalam Bidang Kimia Analisis
Penggunaan isotop dalam analisis digunakan untuk menentukan unsur-unsur kelumit dalam cuplikan.
Analisis dengan radioisotop atau disebut radiometrik dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, sebagai berikut.
1) Analisis Pengeceran Isotop
Larutan yang akan dianalisis dan larutan standar ditambahkan sejumlah larutan yang mengandung suatu spesi radioaktif. Kemudian zat tersebut dipisahkan dan ditentukan aktivitasnya. Konsentrasi larutan yang dianalisis ditentukan dengan membandingkannya dengan larutan standar.
2) Analisis Aktivasi Neutron (AAN)
Analisis aktivasi neutron dapat digunakan untuk menentukan unsur kelumit dalam cuplikan yang berupa padatan.
Misal untuk menentukan logam berat (Cd) dalam sampel ikat laut. Sampel diiradiasidengan neutron dalam reaktor sehingga menjadi radioaktif. Salah satu radiasi yang dipancarkan adalah sinar γ.
Selanjutnya sampel dicacah dengan spektrometer gamma (γ ) untuk menentukan aktivitas dari unsur yang akan ditentukan.
2. Bidang Kedokteran
Berikut unsur radioisotop yang sering digunakan dalam dunia kedokteran.
a. Radioisotop natrium-24 dapat digunakan untuk mengikuti peredaran darah dalam tubuh manusia. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah.
b. Untuk mempelajari kelainan pada kelenjar tiroid digunakan radioisotop 131I.
c. Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk menentukan tempat tumor di otak.
d. Radioisotop 59 Fe dapat digunakan untuk mengukur laju pembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk menentukan apakah zat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh.
e. Sejak lama diketahui bahwa radiasi dari radium dapat dipakai untuk pengobatan kanker. Oleh karena radium-60 dapat mematikan sel kanker dan sel yang sehat maka diperlukan teknik tertentu sehingga tempat di sekeliling kanker mendapat radiasi seminimal mungkin.
f. Radiasi gamma dapat membunuh organisme hidup termasuk bakteri. Oleh karena itu, radiasi gamma digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran.
Sterilisasi digunakan juga di industri makanan. Sterilisasi dengan cara radiasi, menjadikan makanan dapat tahan empat atau lima kali lebih lama dari cara sterilisasi biasa.
3. Bidang Pertanian
a. Pembentukan Bibit Unggul
Dalam bidang pertanian, radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit unggul. Sinar gamma menyebab-kan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik, misalnya gandum dengan yang umur lebih pendek.
b. Pemupukan dan Pemberantasan Hama dengan Serangga Mandul
Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk mempelajari pemakaian pupuk oleh tanaman. Ada jenis tanaman yang mengambil fosfor sebagian dari tanah dan sebagian dari pupuk. Berdasarkan hal inilah digunakan fosfor radioaktif untuk mengetahui efesiensi pengambilan fosfor dari pupuk oleh tanaman. Teknik iradiasi juga dapat digunakan untuk memberantas hama dengan menjadikan serangga mandul. Dengan radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, sehingga timbul kemandulan pada serangga jantan. Kemandulan ini dibuat di laboratorium dengan cara hama serangga diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah disinari hama tersebut dilepas di daerah yang terserang hama, sehingga diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul yang dilepas, sehingga telur itu tidak akan menetas.
c. Pengawetan Makanan
Pada musim panen, hasil produksi pertanian melimpah. Beberapa dari hasil pertanian itu mudah busuk atau bahkan dapt tumbuh tunas, contohnya kentang. Oleh karen aitu diperlukan teknologi untuk mengawetkan bahan pangan tersebut. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan irradiasi sinar radioaktif. Irradiasi ini juga dapat mencegah pertumbuhan bakteri dan jamur.
4. Bidang Industri
Penggunaan radioisotop dalam bidang industri antara lain untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam di dalam tanah atau dalam beton. Dengan menggunakan radioisotop yang dimasukkan ke dalam aliran pipa kebocoran pipa dapat dideteksi tanpa penggalian tanah atau pembongkaran beton. Penyinaran radiasi dapat digunakan untuk menentukan keausan atau kekeroposan yang terjadi pada bagian pengelasan antarlogam. Jika bahan ini disinari dengan sinar gamma dan dibalik bahan itu diletakkan film foto maka pada bagian yang aus atau keropos akan memberikan gambar yang tidak merata. Radiasi sinar gamma juga digunakan dalam vulkanisasi lateks alam. Penggunaan zat radioaktif dalam bidang industri yang lainnya adalah untuk mengatur ketebalan besi baja, kertas, dan plastik; dan untuk menentukan sumber minyak bumi.
5. Pengukuran Usia Bahan Organik
Radioisotop karbon-14, terbentuk di bagian atas atmosfer dari penembakan atom nitrogen dengan neutron yang terbentuk oleh radiasi kosmik.
14 1 14 1
7N + n 0 → C + H6 1
Karbon radioaktif tersebut di permukaan bumi sebagai karbon dioksida dalam udara dan sebagai ion hidrogen karbonat di laut. Oleh karena itu karbon radioaktif itu menyertai pertumbuhan melalui fotosintesis. Lama kelamaan terdapat kesetimbangan antara karbon-14 yang diterima dan yang meluruh dalam tumbuh-tumbuhan maupun hewan, sehingga mencapai 15,3 dis/menit gram karbon. Keaktifan ini tetap dalam beberapa ribu tahun. Apabila organisme hidup mati, pengambilan 14C terhenti dan keaktifan ini berkurang. Oleh karena itu umur bahan yang mengandung karbon dapat diperkirakan dari pengukuran keaktifan jenisnya dan waktu paruh 14C. ( 1
2
T = 5.730 tahun).
Zat radioaktif memang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Akan tetapi zat radioaktif juga memiliki dampak negatif terhadap kehidupan makhluk hidup. Radiasi yang dipancarkan unsur radioaktif berbahaya bagi tubuh, yaitu mengganggu fungsi normal tubuh. Bahaya radiasi terhadap tubuh ini tergantung beberapa faktor, antara lain sebagai berikut.
1. Jenis radiasi.
Radiasi gamma merupakan radiasi eksternal yang paling berbahaya. Adapun radiasi internal yang paling berbahaya berasal dari radiasi alfa.
2. Lama penyinaran.
3. Jarak sumber radiasi dengan tubuh.
4. Keberadaan penghalang antara sumber radiasi dengan tubuh.
=
