i
ANALISIS FISIS RADIASI SINAR-X RADIODIAGNOSTIK PADA LARUTAN NATRIUM KLORIDA 0,9% SEBAGAI UPAYA PROTEKSI
RADIASI
skripsi
disajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika
oleh
Amanda Dhyan Purna Ramadhani 4211415020
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO :
Keep Moving Forward
Jangan takut untuk melawan arus, karena hanya ikan mati yang berenang mengikuti arus. Jadilah seperti ikan salmon yang mampu berenang menaiki air terjun.
Succes is not final, failture is not fatal: it is the courage to continue that counts (Winston Churchill)PERSEMBAHAN
:
Untuk Ayah dan Ibu yang telah bekerja keras
mengorbankan seluruh tenaga untuk keberhasilan kedua anaknya dengan penuh kasih sayang dan doa.
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyusun skripsi yang berjudul Analisis Fisis Radiasi Sinar-X Radiodiagnostik pada Larutan Natrium Klorida 0,9% sebagai Upaya Proteksi Radiasi.
Dalam penyusunan laporan penelitian ini, penulis juga banyak memperoleh bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum., rektor Universitas Negeri Semarang; 2. Dr. Sugianto, M.Si, dekan FMIPA Universitas Negeri Semarang;
3. Dr. Suharto Linuwih, M.Si, ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Semarang;
4. Drs. Imam Sumpono, M.Si., dosen wali yang telah memberikan arahan dalam menempuh studi;
5. Prof. Dr. Susilo, M.S, selaku dosen pembimbing yang telah memberi dukungan, masukan, dan saran kepada penulis.
6. Bapak Masturi yang turut membimbing, memberi masukan, dan saran kepada penulis.
7. Bu Natalia, Pak Wasi, Pak Mutaqin, dan Mas Alvin yang senantiasa siap mendukung penelitian ini di Laboraturium Fisika.
8. Kedua orang tua saya, ayahanda tercinta Drs. Gamal Sutrijono, dan ibunda tercinta Ugi Prastiwi, B.A yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan moril serta materiil sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan lancar.
9. Kakak saya tersayang, Amalia Puspita Rengganis dan Mas Dhamar Putra Fajar yang telah memperkenalkan saya pada Fisika dan terus memacu untuk terus berkembang dalam Fisika hingga akhirnya menyelesaikan studi di Fisika.
10.Sughoi, Fisika Unnes 2015 yang selalu berbagi beban dan tawa sejak masuk perkuliahan.
vi
11.Sahabat-sahabatku,Zanna, Laras, Fina, Tary, Ani, Ika, Deska, Laely yang siap menyediakan waktu dan tempat untuk berkeluh kesah.
12.Teman-teman Fisika Medik Unnes 2015, Laely Arifani Munzi, Imam Sapi’i, Dedy Setiarto, dan Imam Maulana atas kebersamaan suka duka, kerja sama dan semangatnya bersama sama dalam mengarungi bidang ini.
13.Pengurus Hima Fisika 2016 dan 2017 yang telah memberi banyak pelajaran hidup bahwa hidup memerlukan emosi.
14.Teman-teman Asisten Laboraturium Fisika yang senantiasa berbagi ilmu untuk terus berkembang.
15.Pengurus dan anggota Paduan Suara Mahasiswa Bina Vokalia FMIPA Unnes yang mengajarkan indahnya harmoni dalam kehidupan perkuliahan.
16.Pengurus dan anggota UKM English Debating Society Unnes yang telah mengajari cara untuk berpola fikir secara kritis.
17.Pengurus Komunitas Kampoeng Hompimpa Regional Semarang yang telah mengajarkan keceriaan hidup.
18.Pandawa Team Unnes yang memberiku banyak pengalaman hidup, keceriaan, kebebasan berekspresi, susah senang memperjuangkan hal yang luar biasa, dan menjadikan aku manusia yang lebih kuat dari sebelumnya.
19.Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas segala dukungan dan bantuannya. Semoga Allah SWT memberikan balasan pahala yang setimpal.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Kritik dan saran dari pembaca yang membangun akan penulis terima untuk perbaikan penulis di masa mendatang.
Semarang, 20 Agustus 2019
vii
ABSTRAK
Amanda Dhyan Purna Ramadhani. 2019. Analisis Fisis Radiasi Sinar-X Radiodiagnostik pada Larutan Natrium Klorida 0,9% sebagai Upaya Proteksi Radiasi. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing : Prof. Dr. Susilo,M.S.
Kata Kunci : Larutan Garam Fisiologis, Sinar- X, Spektrofotometer, Efek Radiasi
Penggunaan radiasi nuklir di bidang kesehatan telah banyak digunakan. Salah satunya adalah radiasi sinar-x, yang sering dimanfaatkan untuk penyembuhan (radioterapi) maupun untuk mendiagnosis (radiodiagnostik). Perbedaannya berada pada energi yang digunakan. Radioterapi menggunakan sinar-x dengan energi tinggi, seperti untuk terapi tumor atau gondok. Radiodiagnostik menggunakan sinar-x dengan energi yang rendah, seperti untuk foto rontgen tulang dan gigi. Radiasi sinar-x dihasilkan oleh tabung pesawat sinar-X. Sinar-X termasuk jenis radiasi pengion yang dapat mengionisasi materi yang dilaluinya. Hal tersebut juga terjadi pada molekul tubuh manusia. Tubuh manusia tersusun atas air sekurang-kurangnya 80%. Air yang terpapar radiasi sinar-x akan terionisasi dan dapat terdisosiasi menjadi racun. Terbentuknya racun adalah akibat dari proses radiolisis air. Pada proses radiolisis air, air akan pecah menjadi HOH+ dan elektron dan proses selanjutnya akan terbentuk H2O2 dan radikal bebas Ho dan OHo. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui reaksi yang terjadi pada air yang terpapar radiasi sinar-x sebagai upaya proteksi batas aman dosis radiasi pada manusia. Pada penelitian ini penulis mengiradiasi larutan NaCl 0,9% yang sifatnya menyerupai cairan elektrolit tubuh manusia menggunakan sinar-x radiodiagnostik dan menguji pH larutan hasil iradiasi dan menganalisis sifat fisis sampel menggunakan spektrofotometer infrared. Hasil yang didapatkan yakni pH larutan mengalami peningkatan sebesar 0,2 satuan pada larutan generik dan 0,1 pada larutan patent. Analisis menggunakan spektrofotometer menunjukkan bahwa larutan menjadi tidak stabil dan terjadi hidrolisis. H2O kemudian menjadi H2O+, setelah itu kehilangan elektron menjadi H3O+ dan OHo. Dua buah OH yang bersifat radikal tersebut bersatu menjadi H2O2. Pada larutan fisiologis generik hanya terbentuk ion H3O+ dengan pemberian dosis rata-rata 136 mS/h dan 170 mS/h sedangkan yang patent terbentuk ion H3O+ dengan pemberian dosis 68 mS/h dan 102 mS/h dan dengan dosis rata-rata 170 mS/h sudah terbentuk H2O2. Larutan paten lebih reaktif karen berdasarkan pengujian VIS-NIR ketahui bahwa konsentrasi garam larutan patent lebih kecil dengan perbandingan 1:1,2. Apabila konsentrasinya lebih rendah maka lebih banyak mengandung air kemudian lebih mudah bereaksi dengan elektron sinar-X.
viii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ... i PERNYATAAN ... ii PENGESAHAN ... iiiMOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
PRAKATA ... v
ABSTRAK ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I. PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1 1.2Rumusan Masalah ... 6 1.3Batasan Masalah ... 6 1.4Tujuan Penelitian ... 6 1.5Manfaat Penelitian ... 6
1.6Sistematika Penulisan Skripsi ... 7
BAB II. LANDASAN TEORI 2.1Radiasi ... 9
2.1.1 Besaran dan Satuan Radiasi ... 9
2.1.2 Efek Radiasi ... 10
ix
2.2.1 Konsep Dasar Sinar-X ... 15
2.2.2 Pesawat Sinar-X ... 15
2.2.3 Penyerapan sinar-X pada Tubuh ... 17
2.3Fisiologi Manusia ... 18
2.3.1 Homeostasis ... 18
2.4Biolistrik ... 19
2.5Larutan Elektrolit dalam Fisiologi Manusia ... 21
2.6Larutan NaCl ... 22
2.7Keseimbangan Asam dan Basa ... 22
2.8Fourier Transform Infra Red ... 23
2.9VIS NIR ... 23
BAB III. METODE PENELITIAN 3.1 Metode Pengumpulan Data ... 25
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 25
3.3 Alat dan Bahan ... 25
3.3.1 Alat ... 25
3.3.2 Bahan ... 26
3.4 Prosedur Penelitian ... 26
3.4.1 Proses Penelitian ... 26
3.4.2 Persiapan Larutan Fisiologis NaCl ... 26
x
BAB
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengaruh Eksposui terhadap Sifat Fisis Larutan ... 28 4.2 Sifat Fisis berdasarkan Hasil Uji FT-IR ... 32 4.3 Sifat Fisis berdasarkan Hasil Uji VIS-NIR ... 37 BAB
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ... 41 5.2 Saran ... 41 DAFTAR PUSTAKA ... 42 LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Beberapa kasus terkait dampak radiasi sinar-x pada manusia ... 3
Tabel 2.1 Nilai Maksimum Faktor Eksposi Pesawat Sinar-X ... 17
Tabel 2.2 Efek Radiasi Pada Makhluk Hidup ... 17
Tabel 2.3. Peran sistem organ dalam mempertahankan homeostasis ... 18
Tabel 3.1 Faktor ekssposi dan dosis yang ditembakkan pada sampel. ... 26
Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Tingkat Keasaman sampel. ... 28
Tabel 4.2. Hasil Pengujian FTIR Sampel A... ... 32
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Komposisi dalam tubuh manusia ... 4
Gambar 2.1 Tabung sinar-X ... 16
Gambar 2.2. Penghantaran impuls di neuran tak bermielin ... 20
Gambar 2.3. Penghantaran impuls di neuron bermielin... 20
Gambar 4.1 Ilustrasi terjadinya efek fotolistrik ... 30
Gambar 4.2. Ilustrasi terjadinya hamburan Compton ... 31
Gambar 4.3. Grafik hasil uji sampel A menggunakan Fourier Transform Infra Red ... 33
Gambar 4.4. Grafik hasil uji sampel B menggunakan Fourier Transform Infra Gambar ... 35
4.5. Grafik perbandingan absorbansi VIS NIR ikatan NaCl Sampel A0 dan B0 ... 37
Gambar 4.7. Grafik absorbansi VIS NIR ikatan NaCl larutan fisiologis generik ... 37
Gambar 4.8. Grafik absorbansi VIS NIR ikatan NaCl larutan fisiologis patent ... 38
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Uji FTIR ... 46
Lampiran 2 Data Spectra NaCl ... 65
Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian ... 70
Lampiran 4. Struktur Lewis ... 73
Lampiran 5. SK Dosen Pembimbing ... 74
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kesehatan merupakan hal yang perlu diperhatikan oleh seluruh masyarakat. Kesehatan cukup penting untuk menyokong kehidupan. Dalam melakukan aktivitas, tak menutup kemungkinan seseorang mengalami cidera atau kecelakaan. Apabila terjadi kecelakaan maka ia harus cepat mengambil tindakan agar keadaan tidak semakin parah. Upaya setelah terjadi kecelakaan adalah melakukan pengecekan pada tubuh, salah satunya dengan radiodiagnostik menggunakan radiasi sinar-X. Radiodiagnostik dilakukan untuk mendiagnosis apa yang terjadi pada tubuh terutama untuk mendapatkan citra tulang. Radiodiagnostik merupakan salah satu jenis radiografi dalam dunia kedokteran. Prinsip radiodiagnostik dengan sinar-X yaitu menembakan sinar-X pada bagian tubuh untuk mendapatkan citra internal tubuh untuk dianalisis.
Menurut Ariyanto (2009), radiasi adalah pemancaran atau perambatan yang membawa energi melalui ruang atau antara. Sinar-X yaitu sebuah gelombang elektomagnetik dengan panjang gelombang aproksimasi 0,1 hingga 100 Å (Beiser,1982). Radiasi sinar-X dihasilkan oleh tabung pesawat sinar-X. Sinar-X termasuk jenis radiasi pengion yang banyak digunakan dalam bidang kedokteran sebagai sarana radiodiagnostik. Di bidang kedokteran, radiasi sinar-X telah banyak dimanfaatkan untuk mendiagnosis dan terapi penyakit. Berdasarkan hasil foto sinar-X, bagian-bagian tulang yang mengalami kelainan atau patah, dan keberadaan tumor atau kelainan kelainan pada tubuh bisa diketahui (Sudarti, dkk, 2015).
2
Di balik manfaat sinar-X ada pula efek negatif dari penggunaan sinar-X. Karena sinar-X merupakan radiasi pengion yang berenergi maka sinar-X akan mengionisasi materi yang dilaluinya. Salah satu efek negatifnya adalah efek biologis. Suatu sistem biologi akan memberikan respon tertentu apabila kedalamnya diberi “gangguan” (Batan, 1996). Dalam studi epidemologi pada manusia, dosis radiasi ionisasi rendah (Low Dose Ionizing Radiation/LDIR) kurang dari atau sama dengan 100mSv atau laju dosis radiasi ionisasi rendah (Low Dose Rate Ionizing Radiation/ LDRIR) kurang dari atau sama dengan 6mSv/h dapat menyebabkan efek bagi kesehatan manusia (Tang and Loganovsky, 2018). Di Amerika, pada tahun 1980 muncul kasus kanker sekitar 0-5% diakibatkan oleh penggunaan radiodiagnostik sinar-X (Doll and Peto, 1981). Tabel 1.1 mencakup kasus yang terjadi akibat radiasi sinar- X dikutip dari Tang dan Loganovsky (2018).
Tabel 1.1 Beberapa kasus terkait dampak radiasi sinar-X padamanusia
Populasi Sumber Radiasi Dosis
Paparan Dampak Keterangan Populasi dari 15 negara Radiodiagnostik sinar-X <45mSv Terindikasi kanker 0.6%-3% terakumulasi beresiko kanker pada usia 75 tahun Pasien perempuan di bawah 20 tahun penderita skoliosis Radiodiagnostik sinar-X 10-90 mSv Kanker Payudara Melakukan paparan dengan radiodiagnostik berkali kali pada penderita skoliosis saat balita dan remaja meningkatkan resiko terkena kanker
Pasien CT-scan Radiodignositik
sinar-X dan CT 50-100 mSv Beresiko terkena kanker Ionisasi radiasi meningkatkan resiko terkena kanker Anak-anak dan orang dewasa Radiodignostik CT 50-60 mSv Beresiko leukimia dan tumor otak
Beresiko tiga kali lipat terkena leukimia dan tumor otak
Anak- anak dan remaja
Radiodignostik CT Rata rata dosis per scan 4.5 mSv Beresiko terkena kanker Meningkatkan indikasi kanker Pekerja industri nuklir dari 15 negara Sinar-X >1 tahun dengan dosis rata rata 19.4 mSv Karsinogenik dan Mortaliti
Beresiko sangat tinggi terkena segala jenis kanker
Dengan adanya dampak tersebut, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek radiasi sinar-X dari pesawat radiodiagnostik pada tubuh
manusia melalui larutan elektrolit NaCl dan menentukan dosis optimum sinar-X. Terdapat dua macam efek radiasi dengan sel, yaitu efek langsung dan tak langsung. Efek langsung timbul akibat ionisasi atau tereksitasinya bagian sel yang terkena paparan radiasi secara langsung. Efek tak langsung adalah efek yang timbul akibat interaksi bahan-bahan yang dihasilkan oleh efek langsung dengan komponen sel. Untuk tujuan keamanan, sampel dalam penelitian ini tidak menggunakan manusia atau makhluk hidup, namun menggunakan larutan elektrolit.
Larutan elektrolit digunakan untuk merepresentasikan tubuh manusia karena tubuh manusia mengandung lebih dari 75% air (Satoh,et al, 2016). Selain mengandung karbohidrat, lemak, dan protein, sekitar 70% berat sel tersusun oleh air (Batan, 1996). Kehilangan 10% air dari total berat tubuh menyebabkan lethargy, demam, dan kekeringan pada membran mukus dan kehilangan 20% air dari total berat tubuh akan berakibat fatal (Assefa,dkk. 2003)
Gambar 1.1 Komposisi dalam tubuh manusia.
Cairan elektrolit sangat penting untuk mempertahankan homeostasis tubuh. Dalam tubuh, fungsi sel bergantung pada keseimbangan cairan dan elektrolit. Pada bayi dan anak sering terjadi gangguan keseimbangan yang
biasanya disertai perubahan pH cairan tubuh. Komposisi cairan tubuh adalah faktor penting dalam homeostasis. Kontanitas cairan tubuh akan diperbaiki dengan beberapa mekanisme berikut :
1. Mekanisme haus, menunjang volume air pada jumlah yang stabil
2. Aktivitas ginjal, meregulasi volume dan komposisi cairan tubuh
3. Hormon, meregulasi volume cairan dan elektrolit
4. Regulator pH, termasuk larutan penyangga dan fungsi ginjal Pada penelitian ini, larutan elektrolit akan diradiasi menggunakan sinar-X. Karena sinar-X merupakan radiasi pengion maka akan mengionisasi larutan elektrolit tersebut. Interaksi radiasi sinar pengion dengan komponen utama penyusun sel menyebabkan terbentuknya bahan kimia yang dapat merusak bagian- bagian sel. Dari hasil percobaan akan menunjukkan apakah akan terjadi perubahan pH cairan pada larutan elektrolit tersebut apabila diradiasi oleh sinar-X. Apabila terjadi perubahan pH larutan maka larutan tersebut terionisasi oleh radiasi sinar-X.
Analisis lebih lanjut untuk mengetahui perubahan secara kimiawi dalam senyawa menggunakan FTIR (Fourier Transform Infra Red) dan VIS NIR. Oleh karena itu dalam penelitian ini menggunakan larutan elektolit sebagai representasi dari tubuh manusia, dan penelitian ini perlu dilakukan untuk dapat mengedukasi dan mencegah overdosis sinar-X pada manusia melalui larutan elektrolit NaCl.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh variasi dosis sinar-X terhadap pH larutan elektrolit ?
2. Bagaimana pengaruh variasi dosis sinar-X terhadap ikatan kimia larutan elektrolit ?
3. Berapakah dosis radiasi dari radiodiagnostik sinar-X pada larutan elektrolit yang dapat mengganggu keseimbangan larutan elektrolit ?
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini antara lain :
1. Sampel yang digunakan adalah larutan elektrolit NaCl dengan volume dan konsentrasi yang sama.
2. Penyinaran dilakukan dengan jarak penyinaran, kuat arus, kVp, dan waktu yang sama.
3. Penelitian ini hanya mengamati perubahan pH larutan, nilai konduktivitas larutan, perubahan ikatan kimiawi dalam larutan.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh variasi dosis sinar-X terhadap pH larutan elektrolit.
2. Mengetahui pengaruh variasi dosis sinar-X terhadap ikatan kimia larutan elektrolit.
3. Menentukan dosis optimum penggunaan radiasi sinar-X pada larutan elektrolit.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi dampak radiasi sinar-X pada larutan elektrolit.
1.6
Sistematika Penulisan Skripsi
Sistematika dalam skripsi ini disusun dengan tujuan agar pokok-pokok masalah yang dibahas dapat urt, terrah dan jelas. Sistematika skripsi ini tersiri dari tiga bagian, yaitu : bagian awal, bagian isi dan bagian akhir.
Bagian awal skripsi berisi halaman judul, halaman persetujuan pembimbing, halaman pengesahan, halaman pernataan, halaman motto dan persembahan, kata pengantar, halaman abstrak, daftar isi, daftar gambar, daftar tabel, dan daftar lampiran.
Bagian isi skripsi terdiri dari 5 (lima) bab yang meliputi : 1. Bab 1 Pendahuluan
Bab ini memuat latar belakang, permasalahan, pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan skripsi. 2. Bab 2 Landasan Teori
Bab ini terdiri dari kajian mengenai landasan teori yang mendasari permasalahan skripsi ini serta penjelasan yang merupakan landasan teori yang diterapkan dalam skripsi dan pokok-pokok bahasan yang terkait dalam pelaksanaan penelitian.
3. Bab 3 Metode Penelitian
Bab ini menguraikan metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan skripsi. Metode penelitian ini meliputi: metode pengumpulan data, waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan penelitian, dan prosedur penelitian.
4. Bab 4 Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisi tentang pelaksanaan penelitian, semua hasil penelitian yang dilakukan dan pembahasan terhadap hasil penelitian.
5. Bab 5 Penutup
Bab ini berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran sebagai implikasi dari hasil penelitian.
Bagian akhir skripsi berisi daftar pustaka dan lampiran-lampiran yangg melengkapi uraian pada bagian isi skripsi.
8
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Radiasi
Radiasi didefinisikan sebagai perpindahan energi (Bushong, 2013). Menurut Ariyanto (2009), radiasi adalah pemancaran atau perambatan yang membawa energi melalui ruang atau antara. Bahan yang dapat menangkap dan menyerap sebagian atau seluruh radiasi dikatakan benda yang terpapar atau teradiasi (Bushong, 2013). Materi yang terpapar radiasi akan menimbulkan interaksi. Interaksi foton sinar-X dengan atom dalam bahan akan menghasilkan ion primer yang sedikit. Ion-ion ini yang kemudian mengakibatkan terjadinya ionisasi atom dalam bahan. Interaksi foton sinar-X dengan bahan ada 5 cara, yaitu hamburan kogeren, efek fotolistrik, efek compton, dan pembentukan pasangan, dan foto disintergrasi (Fosbinder, 2012). Kelima proses ini menghasilkan elektron yang mengionkan atau membuat atom dalam keadaan tereksitasi (Batan, 1996).
2.1.1. Besaran dan Satuan Radiasi
Dosis radiasi dikaitkan dengan banyaknya energi radiasi yang diserap oleh bahan yang dilaluinya. Dikenal beberapa istilah untuk dosis (Yulianti & Pratiwi, 2005) :
Nilai Penyinaran
Nilai penyinaran atau penyinaran merupakan besaran yang penting dalam keselamatan radiasi. Besaran ini melukiskan kemampuan berkas radiasi dalam membentuk ion di suatu titik dalam udara. Kemampuan berkas radiasi dalam bentukion dinyatakan melalui jumlah muatan listrik yang terbentuk dalam suatu volume udara dalam suatu massa udara. Satuan nilai penyinaran adalah Roentgent dengan simbol R atau r (Batan,1996)
1 Roentgent (R) = 2,58 x 10-4 Coulomb ekivalen dengan penyerahan energi sebesar 86,9 erg/g udara.
Dosis Serap
Perubahan fisik ataupun perubahan biologi akibat penyinaran bergantung pada jumlah penyerapan energi oleh bahan atau jaringan hidup dan juga bergantung kepada konsentrasi penyerapan energi dalam bahan atau jaringan hidup itu. Konsentrasi penyerapan energi atau banyaknya energi yang diserap dalam suatu elemen volume, diukur melalui besaran dosis serap, yang kadang-kadang lebih dikenal dengan istilah dosis. Dosis didefinisikan sebagai berikut:” Dosis serap suatu titik dalam suatu bahan ialah hasil bagi antara jumlah energi yang diserahkan oleh radiasi pengion kepada bahan yang ada dalam suatu elemen volume disekitar titik yang dimaksud, dengan massa bahan yang ada di dalam volume itu”.
Satuan untuk besaran di atas adalah Joule per kilogram- bahan; satuan yang kusus diberikan untuk besaran ini adalah rad (dalam sistem SI digunakan satuan khusus Gray, dengan simbol Gy). 1 rad = 100 erg/g bahan atau 10-2 Joule/ kg bahan sehingga 100 rad = 1 Gy = 1 Joule/g bahan. Apabila ke dalam besaran ini disertakan faktor waktu akan diperoleh besaran baru, yaitu laju dosis serap, satuan yang digunakan bergantung kepada satuan waktu yang digunakan, misalnya rad/jam.
Dosis Ekuivalen
Menyatakan jumlah energi radiasi oleh satuan massa bahan atau medium yang dilaluinya. Satuan yang lazim digunakan adalah rem, Sievert (Sv).
1 Sv = 1 joule/kg = 100 rem
2.1.2. Efek Radiasi
Efek Radisasi Terhadap Tubuh Manusia
Faktor radiasi yang dapat mengganggu fungsi tubuh : a. Jenis Radiasi
c. Jarak sumber dengan tubuh
d. Ada tidaknya penghalang antara sumber dan tubuh
Radiasi berpengaruh besar pada sel yang membelah secara cepat, misalnya sel darah putih, sel selaput lendir, saluran pencernaan, dan sel gamet. Sedangkan radiasi sedikit berpengaruh pada sel yang membelah secara lambat misalnya sel syaraf, sel otot, dan sel tulang. Radiasi tinggi dalam waktu singkat menimbulkan efek akut/ seketika, sedangkan radiasi rendah tetapi dalam jangka waktu lama (kronik) menimbulkan efek terunda (late-effect)
Interaksi Radiasi dengan Sel
Keadan antara radiasi dengan atom yang dilaluinya akan terjadi peristiwa saling memengaruhi yang disebut interaksi. Interaksi melibatkan perpindahan energi. Energi yang dipancarkan bisa saja dipancarkan kembali dalam bentuk gelombang elektromagnetik (foton) yaitu sinar gamma atau cahaya. Interaksi antara radiasi dengan sel bergantung pada jenis dan energi radiasi. Terdapat dua macam efek radiasi dengan sel, yaitu efek langsung dan tak langsung. Efek langsung timbul akibat ionisasi atau tereksitasinya bagian sel yang terkena paparan radiasi secara langsung. Efek tak langsung adalah efek yang timbul akibat interaksi bahan-bahan yang dihasilkan oleh efek langsung dengan komponen sel.
Proses perusakan yang terjadi berlangsung beberapa tahapan sebagai berikut
1. Tahap Fisis
Tahap ini merupakan tahap awal, yaitu saat H2O terkena radiasi. Proses terjadi dalam waktu 10-16 detik, dimana terjadi ionisasi
2. Tahap Kimia Fisika
Tahap ini berlangsung sekitar 10-6 detik, pada tahap ini ion hasil tahap pertama terdisosiasi atau berinteraksi dengan molekul air yang lain menghasilkan produk baru
Ion positif terdisosiasi
Ion negatif berinteraksi dengan air
Kemudian terdisosiasi
Hasil reaksi di atas adalah ion-ion H+ dan OH-. Selain itu terbentuk Ho dan OHo yang disebut dengan radikal bebas, mempunyai elektron tanpa pasangan dan secara kimia sangat reaktif. Hasil lain yang dapat menimbulkan kerusakan dalah terjadinya Hidrogen Peroksida H2O2 yang merupakan oksidator kuat.
3. Tahap Kimia
Tahap ini berlangsung dalam waktu beberapa detik. Pada tahap ini reaksi yaitu Ho, OHo, dan H2O2 berinteraksi dengan molekul molekul organik dari sel yang mungkin saja merupakan bagian yang cukup penting. Radikal bebas dan oksidator kuat dapat memengaruhi molekul-molekul kompleks pembentuk kromosin. Mereka dapat bergabung dengan molekul tersebut atau dapat menyebabkan rantai molekul yang terputus.
Reaksi kimia antara radikal bebas yang berdekatan dengan molekul dapat mengalami perubahan biologi sel. Apabila kromosom pada DNA rusak akibat ionisasi radiasi, perintah untuk mengontrol fungsi sel juga terganggu. Kerusakan oleh radiasi dapat berupa :
a. Dapat diperbaiki b. Tidak dapat diperbaiki
c. Diperbaiki dengan tidak benar. (Chiang, 2018)
4. Tahap Biologi
Tahap ini berlangsung dalam waktu yang bervariasi, dari sekitar 10 menit sampai puluhan tahun tergantung efek yang terjadi. Akibat dari interaksi-interaksi tahap sebelumnya dapat memengaruhi sel secara individual dalam berbagai segi. Antara lain dapat menyebabkan :
a. Kematian sel
c. Perubahan tetap yang terbawa pada sel anak
Pada kasus sel yang tidak dapat diperbaiki dapat menyebabkan kematian sel pada mitosis selanjutnya. Apabila sel diperbaiki dengan tidak benar dapat menyebabkan mutasi genetik. Kematian sel menyebabkan berbagai disfungsi jaringan yang dapat mengganggu fungsi organisme. (Chiang, 2018)
Efek Biologi
Apabila sistem biologi diberi suatu perlakuan gangguan dari dalam atau luar maka akan memberi dampak positif maupun negatif . Salah satu gangguan untuk sistem biologi adalah oleh radiasi pengion. Efek yang terjadi pada sistem terbagi menjadi dua kelompok, yaitu :
a. Efek dengan ambang
Efek ini adalah efek yang memerlukan suatu jumlah (dosis) tertentu untuk munculnya pertama kali gejala efek tertentu. Pada umumnya sebagian besar peristiwa masuk dalam kelompok ini.
b. Efek tanpa ambang
Efek ini adalah efek yang kemungkinan terjadinya tidak memerlukan jumlah dosis minimum tertentu. Betapapun kecilnya jumlah dosis yang diberikan, dalam hal ini akan dapat memberikan kemungkinan terjadinya suatu efek biologi tertentu.
Dari segi cepat atau lambatnya penampakan suatu efek biologi terdapat pembagian sebagai berikut:
a. Efek segera
Efek ini terjadi cukup cepat, dalam kurun waktu tidak sampai satu tahun. Gejala efek yang biasanya segera muncul adalah mual dan muntah, rasa mulas dan lelah, dan naiknya suhu badan. Adanya gejala ini perlu adanya pemeriksaan laboraturium, misalnya perubahan jumlah butir darah merupakan indikator biologi yang paling peka pada efek penyinaran.
Efek ini terjadi agak lama, dalam kurun waktu lebih dari satu tahun sejak penyinaran. Efek ini juga dapat berupa turunan dari efek orang yang menerima penyinaran. Efek ini terbagi menjadi tiga jenis, yaitu:
1. Efek Somatik
Efek ini timbul dengan masa tenggang yang bergantung pada dosis yang diberikan kepada seseorang dan juga bergantung pada karakter biologi dari gejala yang muncul. Misalnya eritema kulit akan muncul setelah 3 minggu diberikannya penyinaran dengan dosis beberapa ratus rad, tetapi gejala yang sama akan muncul hanya dalam beberapa hari jika dosis yang diberikan lebih dari 1000 rad.
2. Efek Somatik Stokastik
Efek yang dialami sel-sel somatik pada manusia yang menerima penyinaran, tetapi tidak secara statistik. Beberapa efek tertunda tidak dapat dipastikan akan diderita oleh orang yang menerima penyinaran. Karena itu disebut efek somatik stokastik. Misalnya, tingginya kejadian leukimia di kalangan ahli radiologi secara statistik dapat diduga secara pasti karena para ahli tersebut memang selalu berkenaan dengan medan radiasi. Penyinaran radisi pada suatu kelompok hanya efektif dalam hal mempertinggi terjadinya efek somatik tertunda (misalnya leukimia).
3. Efek Genetik
Efek genetik adalah efek stokastik yang disebabkan oleh rusaknya sel genetik, dan karena itu tidak diderita oleh yang menerima penyinaran, tetapi kemunginan terjadi pada turunan orang yang bersangkutan. Efek genetik ini terdistribusi pada anggota suatu kelompok secara acak dan konsekuensi kliniknya merupakan konsekuensi tertunda.
Cacat gen atau kromosom disebabkan oleh radiasi yang berinteraksi dengan sel kelamin di dalam kelenjar kelamin (gonad), sedangkan susunan kromosom menentukan pola pertumbuhan sel di waktu kemudian. Mutasi atau perubahan kromosom pada umumnya merupakan mutasi titik yang tidak tampak dari struktur DNA secara mikroskopik. Sebagian besar mutasi titik adalah resesif, sehingga akan hanya terjadi mutasi apabila dua sel kelamin (jantan dan betina) sama sama memiliki mutasi titik.
2.2
Sinar-X
Sinar-X yaitu sebuah gelombang elektomagnetik dengan panjang gelombang aproksimasi 0,1 hingga 100 Å (Beiser,1999). Karena panjang gelombangnya yang pendek, maka sinar-X memiliki daya tembus yang besar. Disamping itu dengan energi yang dimilikinya, sinar-X mampu mengionisasi materi yang dilaluinya karena itu sinar-X digolongkan sebagai sinar pengion.
2.2.1 Konsep Dasar Sinar-X
Sinar-X ditemukan oleh seorang fisikawan Universitas Wutsburg pada tahun 1895 saat sedang bekerja menggunakan sinar katoda yaitu Rontgen (1845-1923). Ia menemukan bahwa sinar dari tabung dapat menembus bahan yang tak tembus cahaya dan mengaktifkan layar pendar atau film foto. Sinar-X berasal dari titik dimana elektron mengenai sasaran dalam tabung tersebut atau tabung kacanya sendiri (Beiser, 1999).
Sinar-X merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang antara 10-11 sampai 10-8 m. Hal ini berarti mempunyai panjang gelombang yang jauh lebih pendek daripada cahaya tampak, sehingga energinya lebih besar. Besar energinya (E dalam joule) dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan
Keterangan :
E = besarnya energi (joule)
h = konstanta Planck (6,627 x 10-34 Js) c = kecepatan cahaya ( 3 x 10-8 m/s) λ = panjang gelombang (m)
2.2.2 Pesawat Sinar-X
Pesawat sinar-X merupakan sumber radiasi yang didesain sedemikian rupa untuk tujuan diagnostik yang terdiri dari komponen-komponen penghasil sinar-X (BAPETEN, 2003). Untuk dapat menghasilkan citra sinar-X diperlukan beberapa instrumentasi yang baku sebagai berikut :
Tabung Sinar-X
Tabung sinar-X berisi katoda dan anoda yang ditunjukkan dalam Gambar 2.1. Katoda terbuat dari filamen, sedangkan anoda terbuat dari logam target (Cu, Fe, atau Ni). Anoda biasanya dibuat berputar supaya permukaannya tidak lekas rusak yang disebabkan tumbukan elektron. Agar filamen katoda tidak cepat panas maka didinginkan dengan transformator oil.
Gambar 2.1 Tabung sinar-X
Trafo Tegangan Tinggi
Trafo tegangan tinggi berfungsi untuk menaikkan tegangan rendah dari sumber menjadi tegangan tinggi antara 30-100 kV. Pada sekeliling trafo tegangan tinggi diberi minyak sebagai media pendingin. Trafo tegangan tinggi berfungsi untuk mempercepat elektron di dalam tabung (Suyatno, 2008).
Instrumentasi Kontrol
Instrumentasi kontrol berfungsi sebagai pengatur besaran keluaran dari pesawat sinar-X. Instrumentasi kontrol terbagi menjadi 6 modul yaitu :
1. Modul power supplay (Catu daya DC) 2. Modul pengatur tegangan (kV)
3. Modul pengatur arus (mA) 4. Modul pengatur waktu (s)
5. Modul kendali sistem, dan 6. Catu daya AC dari sumber PLN.
Mesin dilengkapi tiga faktor eksposi, yaitu tegangan (kV), arus (mA), dan waktu (s). Nilai maksimum yang diberikan oleh mesin ini ditampilkan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Nilai Maksimum Faktor Eksposi Pesawat Sinar-X
mA ~3.2 s ~4.0 s ~6.3 s
16 90 kV 90 kV 90 kV
32 90 kV 90 kV 90 kV
63 90 kV 90 kV -
100 80 kV - -
2.2.3 Penyerapan sinar-X pada Tubuh
Radiasi yang melewati bahan memiliki banyak kemungkinan kejadian. Peristiwa yang dapat terjadi berupa penyerapan, atau pemantulan. Bentuk hukum penyerapan radiasi adalah sebagai berikut
I0 adalah intensitas awal radiasi sebelum melewati bahan. I adalah intensitas radiasi yang terukur setelah melewati suatu bahan dengan ketebalan x dan koefisien penyerapan μ. Hukum ini berlaku untuk sinar-X dengan kejadiannya sesuai dengan prinsip Efek fotolistrik dan efek Compton. (Burns, Desmond M, 1975)
Radiasi yang diberikan pada manusia hendaknya tidak melebihi batas ambang karena dengan dosis tertentu akan mengakibatkan beberapa efek pada jaringan seperti dijelaskan pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Efek Radiasi pada Makhluk Hidup
No Dosis Efek Waktu
1 3-6 Gy Eritema (kemerahan pada kulit) Sementara
2 3-8 Gy Epilasi (Kerontokan Rambut) Dekuamasi (Pengelupasan)
3-6 minggu
3 12-20 Gy Blister (nanah) Dermis (Infeksi Kulit)
4-6 Minggu
4 20 Gy Nekrosis (Kematian Jaringan) 10 minggu
2.3
Fisiologi ManusiaFisiologi adalah ilmu yang mempelajari fungsi biologis tubuh yang bekerja dalam rentang normal.
2.1.1. Homeostasis
Tubuh merupakan suatu sistem yang terorganisir dan memiliki sistem pengaturan yang selalu saling berkoordinasi untuk mempertahankan tubuh secara fisiologi. Agar tubuh berfungsi secara optimal lingkungan internal harus diatur dengan sangat hati hati (Chalik, 2016). Homeostasis adalah suatu konsep yang mengacu pada suatu kondisi mempertahankan kondisi fisika dan kimia yang relatif konstan dalam lingkungan interna. Variabel penting dalam menjaga kondisi dalam tubuh adalah suhu, tekanan darah, kandungan oksigen dan karbon dioksida dari darah, dan juga keseimbangan elektrolit.
Secara harfiah homeo artinya “yang sama”, statis artinya “berdiri atau diam”. Istilah tersebut pertama kali diperkenalkan oleh W.B. Cannon untuk menjelaskan berbagai proses fisiologik yang berfungsi memulihkan keadaan normal setelah terkena gangguan. Seluruh sistem organ dalam tubuh manusia
memiliki fungsi masing-masing. Tabel 3 berikut ini menjelaskan peran sistem organ dalam homeostasis
Tabel 2.3. Peran sistem organ dalam mempertahankan homeostasis
Sistem Organ Fungsi
Sistem Saraf Mengatur aktivitas muskuler dan sekresi kelenjar
Sistem Sirkulasi Mengangkut nutrien, oksigen, zat yang sudah tidak
dibutuhkan tubuh
Sistem Respirasi Mengambil oksigen dan mengeluarkan karbondioksida,
mengatur keseimbangan asam basa (pH)
Sistem
Gastrointestinal
Mencerna dan menyerap makanan untuk memberikan nutrisi kepada tubuh
Sistem Renal Mengeluarkan senyawa-senyawa, produk yang sudah tidak
dibutuhkan oleh tubuh, mengatur volume dan tekanan darah, mengatur keseimbangan asam basa (pH)
Pengaturan aktivitas sistem tubuh untuk mempertahankan homeostasis :
1. Pengendalian intrinsik yaitu respon kompensasi dilakukan oleh organ yang bersangkutan
2. Pengendalian ekstrinsik yaitu repons organ akan merangsang kerja sistem pengendalian lain yaitu sistem saraf dan endokrin
2.4
BiolistrikBiolistrik adalah proses kelistikan dalam sel-sel atau jaringan hidup. Salah satunya adalah yang terjadi dalam proses penghantaran impuls di sistem syaraf pada manusia. Berbagai kerja sistem tubuh diatur oleh sistem syaraf, termasuk pengendali tubuh. Proses biolistrik ini juga berperan dalam berbagai transport zat, yaitu yang terjadi di membran sel/plasma dan di berbagai kompartemen, yaitu sistem pertukaran antara lingkungan internal dan eksternal.
Sistem kerja sel syaraf sangat bergantung pada ion-ion yang ada dalam tubuh. Peristiwa kelistrikan di sel syaraf akan membangkitkan ilmpuls, yaitu akan
terjadi peristiwa depolarisasi dan potensial aksi/impuls. Hal ini dikarenakan keterlibatan ion-ion dalam kompartmen tubuh, terutama ion Na dan K di eksrasel dan intrasel. Ilustrasi kerja ion-ion tersebut dalam proses penghantaran impuls ditunjukkan pada Gambar 2.2 dan Gambar 2.3.
Rangsangan terhadap sel bermacam macam, dapat berupa mekanik, suhu, listrik, dan kimia. Rangsang tersebut akan melalui proses transduksi reseptor yang akan menghasilkan respon perubahan kegiatan listrik membran reseptor. Proses transduksi reseptor adalah membran akan lebih permeabel sehingga ion Na ekstrasel masuk ke intrasel, sehingga kenegatifan intrasel berkurang menyebabkan penurunan beda potensial ekstrasel dan intrasel (depolarisasi). Depolarisasi akan meningkatkan permeabilitas membran sehingga makin banyak ion Na ekstrasel yang masuk ke intrasel dan depolarisasi semakin besar. Bila peristiwa terus berlanjut, suatu saat depolarisasi mencapai ambang letup sehingga terbentuklah potensial aksi, bila tidak berlanjut maka akan kembali ke keadaan istirahat (repolarisasi). Potensial aksi yang menjalar disebut dengan impuls.
Gambar 2.3. Penghantaran impuls di neuron bermielin
2.5
Larutan Elektrolit dalam Fisiologi ManusiaElektrolit adalah senyawa yang terdisosiasi menjadi ion pada larutan. Yang disebut sebagai elektrolit adalah asam, basa, dan garam. Elektrolit yang paling penting dalam fisiologi manusia ada kation ( Na+, K+, Ca+, Mg2+, dan H+) dan anion bikarbonat (HCO3-), Klorida (Cl-), Fosfat (HPO42) dan sulfat (SO42-).
Fungsi elektrolit tersebut adalah
1. Kebutuhan metabolisme sel dan untuk mempertahankan struktur tubuh 2. Penunjang pergerakan air antar bagian tubuh
3. Bersama dengan protein memasok ion hidrogen 4. Mempertahankan keseimbangan pH tubuh
5. Natrium, potassium, klorida, dan magnesium adalah komponen penting dalam produksi dan perawatan membran potensial (Potensial syaraf dan otot).
Ion natrium, potassium dan klorida memiliki konsentrasi tertinggi pada tubuh. Ketiga elektrolit ini adalah bagian penting dalam menjaga fungsi tubuh dan distribusi air di seluruh bagian.
2.6
Larutan NaClNatrium Klorida merupakan zat yang berikatan ionik. Gaya Kohesi dalam molekul ionik berasal dari tarikan eletrostatik antara ion Na+ dan ion Cl- . Bahan-bahan tersebut diperkirakan mudah membentuk zat padat karena ion Na+ dapat langsung menarik Cl- sehingga membangun suatu struktur molekul. NaCl memiliki struktur kisi fcc (face center cubic) sehingga NaCl memiliki ikatan yang kuat. Karena sumber ikatannya adalah elektrostatik, jadi semakin negatif ion-ion yang mengelilingi ion positif, semakin stabil dan kuat zat padatnya (Kranne, 1992)
Natrium Klorida memiliki kecenderungan kuat untuk larut dalam pelarut polar, salah satunya air. Bila zat terlarut dalam sebuah pelarut, sifat larutan itu akan berbeda dari pelarut murni. Terdapat empat sifat fisika yang penting yaitu, tekanan uap, titik beku, titik didih, dan tekanan osmosis yang bergantung pada banyaknya partikel (molekul, atom, atau ion) dalam pelarut dengan bobot tertentu (Gufron, 2016).
2.7
Keseimbangan Asam dan BasaKeseimbangan asam basa mengacu pada regulasi ion hidrogen di cairan tubuh, terutama cairan ekstraseluler. Beberapa molekul terdisosiasi di larutan untuk melepaskan ion hidrogen (H+) yang disebut dengan asam. Hal ini menyebabkan reaksi kimia dan proses dalam tubuh. Enzim, hormonal, dan distribusi ion disebabkan oleh konsentrasi ion hidrogen. Konsentrasi ion hidrogen diukur oleh skala pH. pH dalam darah dan cairan intestinal berada pada rentang 7.35 sampai dengan 7.45. Naik atau turunnya pH oleh persepuluh satuan dapat menyebabkan kerusakan sel-sel tubuh.
Homeostatik menopang tangkapan rentang pH pada cairan ekstraseluler dengan tiga mekanisme berikut :
1. Sistem penyangga kimiawi spesifik dari cairan tubuh (bereaksi cepat kurang dari satu detik)
2. Sistem pernafasan (bereaksi cepat dalam hitungan detik hingga menit) 3. Sistem ginjal (bereaksi lambat, dalam hitungan menit sampai jam).
Larutan penyangga berfungsi untuk menetralkan. Asam lemah dan basa lemah berperan untuk menjadi sistem penyangga. Larutan penyangga bekerja dengan cepat untuk menyeimbangkan homeostasis. Karena penambahan ion H+ menyebabkan perubahan pH tubuh.
2.8
Fourier Tansform Infra RedFourier Transform Infra Red merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk identifikasi senyawa, khususnya senyawa organik, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisis dilakukan dengan melihat bentuk spektrumnya yaitu dengan melihat puncak-puncak spesifik yang menunjukan jenis gugus fungsional yang dimiliki oleh senyawa tersebut, sedangkan analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa standar yang dibuat spektrumnya pada berbagai variasi konsentrasi.
2.9
VIS-NIRVIS-NIR merupakan anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energi adalah cahaya tampak (visible light). Cahaya tampak termasuk spektrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia, sehingga semua sinar yang dapat dilihat oleh kita, entah itu putih, merah, biru, hijau, apapun. selama ia dapat dilihat oleh mata, maka sinar tersebut termasuk ke dalam sinar tampak (visible).
Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spectrofotometer visible adalah lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan nama Wolfram merupakan unsur kimia dengan simbol W dan no atom 74. Tungsten mempunyai titik didih yang tertinggi (3422 ºC) dibanding logam lainnya. karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu.
Bila radiasi inframerah dilewatkan melalui suatu cuplikan, maka molekul molekulnya dapat menyerap (mengabsorpsi) energi dan terjadilah transisi di antara tingkat vibrasi (ground state) dan tingkat vibrasi tereksitasi (excited
state). Pengabsorpsian energi pada berbagai frekuensi dapat dideteksi oleh spektrofotometer infrared, yang memplot jumlah radiasi infra merah yang diteruskan melalui cuplikan sebagai fungsi frekuensi (atau panjang gelombang) radiasi. Plot tersebut adalah spektrum infra merah yang memberikan informasi penting tentang gugus fungsional suatu molekul.
41
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1. SimpulanBerdasarkan hasil analisis pengaruh radiasi sinar-X terhadap larutan fisiologis sebagai berikut:
1. Eksposi sinar- X menyebabkan molekul terdisosiasi kemudian mampu berubah menjadi zat baru sehingga terjadi perubahan pH cairan tubuh cenderung lebih basa.
2. Semakin besar radiasi sinar-X yang diberikan menyebabkan cairan fisiologis mengalami peningkatan konsentrasi dan semakin banyak ion bebas.
3. Larutan fisiologis NaCl patent memiliki sifat yang lebih reaktif terhadap radiasi pengion dan tidak disarankan melakukan eksposi sinar-X dengan laju dosis di atas 68 mS/h.
5.2.Saran
Setelah dilakukannya evaluasi terhadap penelitian ini, maka saran untuk penelitian selanjutnya sebagai berikut :
1. Melakukan pengujian lebih lanjut untuk membuktikan terbentuknya Hidrogen peroksida.
2. Menggunakan laju dosis dimulai dari yang terendah untuk eskposi manusia.
DAFTAR PUSTAKA
Acids, P. (1952). Canadian Journal of, (5).
Analogues, H. P. (1954). Hydrogen peroxide and its analogues. Assefa, N. (2003). Human Anatomy and Physiology.
Beiser. A. 1999. Konsep Fisika Modern. Edisi keempat. Erlangga: Jakarta.
Bury, C. S., Carmichael, I., Mcgeehan, J. E., & Garman, E. F. (2016). Radiation damage within nucleoprotein complexes studied by macromolecular X-ray crystallography. Radiation Physics and Chemistry, 128, 118–125. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.05.023
Bushong, Stewart C. 2013. Radiologic Science for Technologist, Physics, Biology, and Protection 10th Edition. Houston, Texas : Elsevier.
Chiang, Ren-Tai. 2018. Analysis of Radiation Interactions and Biological Effect for Boron Neutron Capture Therapy. Pontianak : Intenational Journal of Physics and Nuclear Application.
Doll, R., Peto, R. 1981. The Cause of Cancer: Quantitative Estimates of Avoidable Risk of Cancer in The United States Today. JNCI (J. Natl. Cancer Inst.) 66, 1192-1308.
Elkind, M. M., & Sutton, H. (2012). Radiation Response of Mammalian Cells Grown in Culture I . Repair of X-Ray Damage in Surviving Chinese Hamster Cells, 26, 8–26. https://doi.org/10.2307/3570945
Fadilah, N. (2015). Analisa Pengukuran Nilai Konduktivitas Larutan NaCl Selama Proses Adsorpsi dan Desorpsi pada Sistem Capasitive Deionization ( CDI ), 03(01), 1–7.
Fairusiyyah, N., & Widjasena, B. (2016). ANALISIS IMPLEMENTASI MANAJEMEN KESELAMATAN RADIASI SINAR-X DI UNIT KERJA RADIOLOGI RUMAH SAKIT NASIONAL DIPONEGORO SEMARANG TAHUN 2016, 4.
Farhadi, M. (2015). Applications of Visible and Near Infrared Spectroscopy for Sorting and Identification of Tree Seeds.
Fujii, K., Akamatsu, K., & Yokoya, A. (2004). Ion Desorption from DNA Components Irradiated with 0 . 5 keV Ultrasoft X-Ray Photons, 161(4), 435– 441.
Hernandez-medina, A., Negron-mendoza, A., Ramos-bernal, S., & Colin-garcia, M. (2013). The effect of doses , irradiation temperature , and doped impurities in the thermoluminescence response of NaCl crystals. Radiation Measurements, 56, 369–373. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2013.01.040 Hsieh, S., Chou, C., Liang, W., Kuo, C., Wang, J., Hao, L., & Jan, C. (2018).
Archives of Oral Biology The e ff ect of magnolol on Ca 2 + homeostasis and its related physiology in human oral cancer cells. Archives of Oral Biology, 89(August 2017), 49–54. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2018.02.006
Giguere, P.A., Srinivasan, T.K.K. 1973. A Raman Stuudy of H2O2 and D2O2
Vapor. Canada : Dept. De chimie, Universiite Laval, Qulbec. 2, 125–132. Gufron, Soenal. 2016. Pengaruh Konsentrasi dan Suhu Larutan NaCl terhadap
Transmitansi Cahaya dalam Larutan NaCl Menggunakan Spektrofotometer.Jember : Universitas Jember.
Kasus, S., & Gajahwong, K. (n.d.). Identifikasi Kualitas Air Berdasarkan Nilai Resistivitas Air.
Krene, Kenneth. 1992. Fisika Modern. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press). Li, X., Liu, L., & Zhao, J. (2015). spectroscopic techniques Optical Properties of
Sodium Chloride Solution Within the Spectral Range from 300 to 2500 nm at Room Temperature, 69(5), 635–640. https://doi.org/10.1366/14-07769R Mariani, D.F., Gonzalez, F., de Castro, M. Jimenez. 1997. Ionizing radiation
effecton the ionic conductuvity of NaCl. Physica B : Elsevier. 245, 219–224. Michael, H. R. W. A. N. D. (2000). Infrared spectrum of HDO in water and in
NaCl solution1.
Mudi, A., & Chakravarty, C. (2006). Effect of Ionic Solutes on the Hydrogen Bond Network Dynamics of Water : Power Spectral Analysis of Aqueous NaCl Solutions, 8422–8431.
Nirmalan, N. (2017). Homeostasis in dynamic. Anaesthesia and Intensive Care Medicine, 1–6. https://doi.org/10.1016/j.mpaic.2017.06.018
Pasien, D., Pemeriksaan, P., & Radiologi, R. S. (2015). No Title, 71–84.
Pegau, W. S., Gray, D., & Zaneveld, J. R. V. (1997). Absorption and attenuation of visible and near-infrared light in water : dependence on temperature and salinity, 36(24), 6035–6046.
Peters, S. J., & Ewing, G. E. (1997). Water on Salt : An Infrared Study of Adsorbed H 2 O on NaCl ( 100 ) under Ambient Conditions, 5647(100), 10880–10886.
Petersen, C. P., & Gordon, M. S. (1999). Solvation of Sodium Chloride : An Effective Fragment Study of NaCl ( H2O ) n Solvation of Sodium Chloride : An Effective Fragment Study of. https://doi.org/10.1021/jp984806l.
Pramartaningthyas, E. K., & Muntini, S. (2014). Optimasi Adsorpsi ion-ion NaCl pada Elektroda Capacitive Deionization dengan Membran Pertukaran Ion, (Mcdi), 1–5.
Rachmatiah, I., Salami, S., Studi, P., & Teknik, M. (2013). EVALUASI PENGARUH PAPARAN RADIASI TERHADAP EFEK SITOTOKSIK DAN GENOTOKSIK PADA Allium cepa SEBAGAI EVALUATION OF RADIATION EXPOSURE EFFECT AGAINST CYTOTOXIC AND GENOTOXIC EFFECT TOAllium cepa AS BIOINDICATOR OF OCCUPATIONAL ENVIRONMENT CONDITION IN THE HOSPITAL RADIOLOGIC UNIT, 19, 205–214.
Radiasi, A., Bidang, S. D. I., Untuk, K., Masyarakat, M. K., & Nuklir-batan, P. R. P. (2008). Aplikasi radiasi sinar-X di bidang kedokteran untuk menunjang kesehatan masyarakat, 25–26.
Ramond, T. M., Blanksby, S. J., Kato, S., Bierbaum, V. M., Davico, G. E., Schwartz, R. L., Ellison, G. B. (2002). Heat of Formation of the Hydroperoxyl Radical HOO Via Negative Ion Studies †, 0, 9641–9647. Redington, R. L., Olson, W. B., & Cross, P. C. (1962). Studies of Hydrogen
Peroxide: The Infrared Spectrum and the Internal Rotation Problem, 1311. https://doi.org/10.1063/1.1732733
Riedler, M., Castro, A. R. B. De, Kolmakov, A., Löfken, J. O., Nowak, C., Soldatov, A. V, Möller, T. (2012). Photoabsorption of NaCl clusters at the Na K-edge : Development of the bond length with the cluster size Photoabsorption of NaCl clusters at the Na K-edge : Development of the bond length with the cluster size, 1319(2001), 1–6. https://doi.org/10.1063/1.1380691
Riemenschneider, Julian. 2011. Spectroscopic Investigation on Pure Water and Aqueous Salt Solution in the Mid Infrared Region. Rostock : University of Rostock
Satoh, D., Kajimoto, T., Shigyo, N., Itashiki, Y., Imabayashi, Y., Koba, Y., Uozumi, Y. (2016). Distributions of neutron yields and doses around a water phantom bombarded with 290-MeV/nucleon and 430-MeV/nucleon carbon ions. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 387, 10–19. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2016.09.011.
Shirotani, I., Hayashi, J., Yamanashi, K., & Hirano, K. (2003). X-ray study with synchrotron radiation of cerium and praseodymium monopnictides with the NaCl-type structure at high pressures, 334, 167–174. https://doi.org/10.1016/S0921-4526(03)00042-5
Skull, K., Menggunakan, P., Entrance, M., Exposure, S., Fmipa, J. F., Brawijaya, U., & Veteran, J. (n.d.). Penentuan dan pengukuran dosis serap radiasi sinar x pada permukaan pantom kepala (, (31), 2–5.
Sudatri, N. W., Suartini, N. M., Agung, A., Alit, S., Yulihastuti, D. A., Hewan, L. F., … Selatan, K. (2015). Kualitas Spermatozoa Mencit yang Terpapar Radiasi Sinar-X Secara Berulang, 16(1), 56–61.
Suratman. 1996. Introduksi Proteksi Radiasi Bagi Siswa/Mahasiswa Praktek. Yogyaarta : Batan
Tang . F.R, K. Lganovsky. 2018. Low dose or ionizing radiation-induced health effect in the human. Journal of Environmental Radioactivity. 192(May), 32– 47. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2018.05.018
Te, F. (1995). Theoretical study of (NaC1), clusters, 212.
Vacque, V, et al. 1996. Characterisation of the O-O Peroxide Bond by Vibrational Spectroscopy. France : laboratoire de Spectroscopie Infrarouge et Raman.
Vasylieva, A., Doroshenko, I., Vaskivskyi, Y., Chernolevska, Y., & Pogorelov, V. (2018). FTIR study of condensed water structure. Journal of Molecular Structure. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2018.05.002
Watson, F., & Austin, P. (2018). Physiology of human fluid balance. Anaesthesia and Intensive Care Medicine, 1–8. https://doi.org/10.1016/j.mpaic.2018.06.013
Wolf, A. (2019). Near-threshold photodissociation of cool OH to O + H and O + H Near-threshold photodissociation of cool OH + to O + H + and O + + H, 041104. https://doi.org/10.1063/1.5098321
Yaswir, R., & Ferawati, I. (2012). T Tinjauan Pustaka Fisiologi dan Gangguan Keseimbangan Natrium , Kalium dan Klorida serta Pemeriksaan Laboratorium, 1(2), 80–85.
Internet
Ariyanto, S. 2009. Radiasi Alam. http://www.batan.go.id/bkhh/ index.php/ artikel/49-radiasi-alam.html [diakses 28-12-2013].
