EKOLOGI RADIASI

 Pengertian, Ukuran , dan Manfaat Radiasi

I.LATAR BELAKANG

a. Pengertian 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 Ion (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 bagi kehidupan mahluk hidup baik dalam waktu yang singkat maupun dalam waktu yang sangat lama.

b. Satuan Pengukuran

 Satuan dasar dari kuantitas zat radioaktif adalah Curie (Ci) yang didefinisikan sebagai banyaknya bahan dalam mana 7.10¹⁰ atom hancur setiap detik, dan 2,2. 10¹² kehancuran per menit. Berat sebenarnya dari bahan yang menyusun satu Curie ( sekitar 10^-7 gram ). Suatu  radio-sodium yang baru dibentuk dapat memancarkan 7.10¹⁰ kehancuran dalam satu detik. Satusn yang lebih kecil adalah ; Curie menyatakan banyaknya partikel β atau sinar γ yang dipancarkan dari sumber radioaktif.

Ada dua tipe ukuran yaiu ;

• Ukuran jumlah zat radioaktif yang berhubungan dengan jumlah kehancuran yang terjadi.

• Ukuran dosis radioaktif yang berhubungan dengan energi yang diserap yang menyebabkan ionisai dan kerusakan.

 Satuan yang paling tepat untuk semua tipe radiasi adalah Rad yang didefinisikan sebagai dosis yang diabsorbsi dan 100 mg energi per gra jaringan. Rontgen ( R ) adalah satuan yang lebih lama, dan hanya digunakan untuk sinar γ dan X.

Satuan 1/1000 yang lebih kecil dinamakan milliRontgen ( mR ) atau milliard ( mrad ) sangat  tepat untuk jenis tingkatan radioaktif yang sering ditemukan di lingkungan hidup. Hal ini penting untuk menekankan bahwa Rontgen atau rad merupakan dosis total. Angka dosis adalah jumlah yang diterima per satuan waktu. Dengan demikian jika suatu organisme menerima 10 mR per jam, dosis total dalam periode 24 jammenjadi 240 mR atau 0,240 R.

Alat untuk mengukur radiasi ion terdiri dari 2 bagian utama yaitu ;

•   Sebuah detector dan
•   Angka / skala meter penghitung elektronik.

 Detector dalam bentuk gas seperti rado pengukur banyaknya radiasi sering digunakan untuk mengukur radiai sinar β, sementera itu detector solid atau liquid yang berkilauan ( zat yang dapat mengubah radiasi sinar yang tak kelihatan / invisible radation menjadi sinar yang kelihatan / visible light yang direkanm dengan sistem fotoelektrik ) digunakan untuk mengukur radiasi sinar γ atau tipe radiasi yang lain.

 

 c. Penggunaan radiasi :

1.Dalam Kedokteran

Dalam Kedokteran Radiasi dan zat radioaktif digunakan untuk Diagnosis, Pengobatan, dan Penelitian. Sinar X, misalnya, melalui otot dan jaringan lunak lainnya tapi dihentikan oleh bahan padat. Properti Sinar X ini memungkinkan dokter untuk menemukan tulang rusak dan untuk menemukan Kanker yang mungkin tumbuh dalam tubuh. Dokter juga menemukan penyakit tertentu dengan menyuntikkan zat Radioaktif dan pemantauan radiasi yang dilepaskan sebagai bergerak melalui substansi tubuh.

2.DalamKomunikasi

Semua sistem Komunikasi modern menggunakan bentuk Radiasi elektromagnetik. Variasi intensitas radiasi berupa perubahan suara, gambar, atau informasi lain yang sedang dikirim. Misalnya, suara manusia dapat dikirim sebagai Gelombang radio atau Gelombang mikro dengan membuat Gelombang bervariasi sesuai variasi suara.

3.Dalam Iptek

Para peneliti menggunakan atom radioaktif untuk menentukan umur suatu benda berusia lama. Dalam Iptek Para peneliti menggunakan atom Radioaktif  untuk menentukan umur bahan yang dulu bagian dari Organisme hidup. Usia bahan tersebut dapat diperkirakan dengan mengukur jumlah Karbon Radioaktif mengandung dalam proses yang disebut penanggalan Radiokarbon. Kalangan ilmuwan menggunakan atom radioaktif sebagai atom pelacak untuk mengidentifikasi jalur yang dilalui oleh polutan di lingkungan.

Radiasi digunakan untuk menentukan komposisi bahan dalam proses yang disebut analisis aktivasi neutron. Dalam proses ini, para ilmuwan membombardir contoh zat dengan partikel yang disebut Neutron. Beberapa atom dalam sampel menyerap Neutron dan menjadi Radioaktif. Para ilmuwan dapat mengidentifikasi elemen-elemen dalam sampel dengan mempelajari radiasi yang dilepaskan.

 

C.Ekologi Radiasi

Hubungan timbal balik antara manusia dengan makhluk hidup lainnya dan unsure tak hidup, telah menyebabkan manusia dapat memenuhi kebutuhan hidupnya. Namun aktivitas yang dilakukan manusia dalam lingkungan hidup, telah menyebabkan timbulnya kerusakan lingkungan atau permasalahan lingkungan hidup. Permasalahan lingkungan hidup pada hakikatnya merupakan permasalahan ekologi.

 Hal ini karena ekologi merupakan ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan. Unsur penting yang harus diperhatikan dalam lingkungan adalah materi, energi, dan informasi. Ketiga unsur itu dapat ikut mempengaruhi keanekaragaman dalam komunitas dan dapat menjadi faktor pembatas dalam populasi. Apabila ketiga unsur itu terganggu (berubah) maka lingkungan juga akan berubah, berarti siklus biogeokimiapun berubah.

Berdasarkan uraian di atas, walaupun pengelolaan lingkungan bersifat antroposentris, tetapi dalam pengelolaan lingkungan tetap harus memperhatikan komponen-komponen lingkungan hidup. Berbagai komponen itu dipelajari sebagai konsep-konsep dasar ekologi. Dengan demikian ekologi merupakan salah satu komponen dalam sistem pengelolaan lingkungan hidup yang harus ditinjau bersama komponen lainnya.

Ekologi Radiasi berhubungan erat dengan zat-zat radioaktif, radiasi dan lingkungan. Ada dua fase radio ekologi yang memrlukan pendekatan yang berbeda-beda. Sebaliknya kita hubungkan dengan efek radiasi pada individu, populasi, komunitas dan ekosistem. Fase ekologi lain yang penting yaitu mengenai zat radioaktif yang dilepaskan ke lingkungan dan cara bagaimana komunitas dan populasi secara ekologis mengontrol distribusi dari radioaktifitas.

Percobaan senjata atom telah dibatasi secara besara-besaran, yang merupakan ancaman sisa-sisa perang nuklir. Kekuatan nuklir ini dipegunakan untuk perdamaian, yang mana haruz dipercepat dengan berkurangnya persediaan bahan bakar fosil, hal ini berarti bahwa kenaikan volume zat radioaktif yang terbuang harus diketahui, dicatat, dan dikontrol lebih dahulu. Dari segi yang positif, dapat memmberikan suatu sarana yang sangat berharga untuk penelitian.

1. Tipe radiasi ion

Energi radiasi yang sangat tnggi dapat mengerakkan dari satu atom k atom yang lain,sehinga menghasilkan pasangan ion positif dan negatif yang dikenal sebagai radiasi in. Ionisasi merupakan penyebab utama kerusakan pada protoflasma dan kerusakan itu sebanding dengan pasangan ion yang dihasilkan dalam bahan yang diserap. Radiasi ion dilepaskan dari bahan radioaktif ke bumi, dan juga.

Beberapa jenis radiasi memiliki energi yang cukup untuk mengionisasi partikel. Secara uumum, hal ini melibatkan sebuah elektron yang 'terlempar' dari cangkang Atom elektron, yang akan memberikan muatan positif. Hal ini sering mengganggu dalam sistem biologi, dan dapat menyebabkan mutasi dan kanker. Jenis radiasi umumnya terjadi di limbah radioaktif , peluruhan radioaktif dan sampah.Jenis radiasi umumnya terjadi di limbah Radioaktif  peluruhan Radioakti dan sampah.

Tiga jenis utama radiasi ditemukan oleh Ernest Rutherford Alfa, Beta, dan Sinar gamma. Radiasi tersebut ditemukan melalui percobaan sederhana, Rutherford menggunakan sumber radioaktif dan menemukan bahwa sinar menghasilkan memukul tiga daerah yang berbeda. Salah satu dari mereka menjadi positif, salah satu dari mereka bersikap netral, dan salah satu dari mereka yang negatif. Dengan data ini, Rutherford menyimpulkan radiasi yang terdiri dari tiga sinar. Beliau memberi nama yang diambil dari tiga huruf pertama dari abjad Yunani yaitu Alfa, dan Beta

Tiga jenis utama radiasi ionisasi menurut Ernest Rutherford melalui percobaannya :

1.Radiasi Alpha
2. Radiasi Beta
3. Radiasi Gamma

 2. Tipe Radiasi Non-Ionisasi

Radiasi non-ionisasi, sebaliknya, mengacu pada jenis radiasi yang tidak membawa energi yang cukup per Foton untuk mengionisasi Atom atau Molekul Ini terutama mengacu pada bentuk energi yang lebih rendah dari radiasi elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, gelombang mikro, radiasi terahertz, cahaya Inframerah, dan cahaya yang tampak). Dampak dari bentuk radiasi pada jaringan hidup hanya baru-baru ini telah dipelajari. Alih-alih membentuk ion berenergi ketika melewati materi, radiasi elektromagnetik memiliki energi yang cukup hanya untuk mengubah rotasi, getaran atau elektronik konfigurasi valensi molekul dan atom. Namun demikian, efek biologis yang berbeda diamati untuk berbagai jenis radiasi non-ionisasi

1.Radiasi Neutron

Radiasi Neutron adalah jenis radiasi non-ion yang terdiri dari neutron bebas. Neutron ini bisa mengeluarkan selama baik spontan atau induksi fisi nuklir, proses fusi nuklir, atau dari reaksi nuklir lainnya. Ia tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama bahwa partikel bermuatan seperti proton dan elektron tidak (menarik elektron), karena neutron tidak memiliki muatan. Namun, neutron mudah bereaksi dengan inti atom dari berbagai elemen, membuat isotop yang tidak stabil dan karena itu mendorong radioaktivitas dalam materi yang sebelumnya non-radioaktif. Proses ini dikenal sebagai aktivasi neutron.

2.Radiasi elektromagnetik

Radiasi elektromagnetik mengambil bentuk gelombang yang menyebar dalam udara kosong atau dalam materi. Radiasi EM memiliki komponen Medan listrik dan magnetik yang berosilasi pada fase saling tegak lurus dan ke arah propagasi energi. Radiasi elektromagnetik diklasifikasikan ke dalam jenis menurut Frekuensi Gelombang, jenis ini termasuk (dalam rangka peningkatan Frekuensi): Gelombang radio, Gelombang mikro, radiasi terahertz, radiasi Inframerah, cahaya yang terlihat, radiasi Ultraviolet, Sinar-X dan Sinar gamma.

 Dari jumlah tersebut, Sinar gamma memiliki Panjang gelombang terpanjang dan Sinar gamma memiliki terpendek. Sebuah jendela kecil Frekuensi, yang disebut Spektrum yang dapat dilihat atau cahaya, yang dilihat dengan mata berbagai Organisme, dengan variasi batas Spektrum sempit ini. EM radiasi membawa energi dan Momentum, yang dapat disampaikan ketika berinteraksi dengan materi.

3.Radiasi cahaya

Cahaya adalah Radiasi elektromagnetik dari Panjang gelombang yang terlihat oleh mata manusia (sekitar 400-700 nm), atau sampai 380-750 nm. Lebih luas lagi, fisikawan menganggap Cahaya sebagai Radiasi elektromagnetik dari semua Panjang gelombang, baik yang terlihat maupun tidak.

4.Radiasi termal

Radiasi termal adalah proses dimana permukaan benda memancarkan energi panas dalam bentuk Gelombang elektromagnetik. radiasi Infra merah dari radiator rumah tangga biasa atau pemanas listrik adalah contoh radiasi termal, seperti Panas dan Cahaya yang dikeluarkan oleh sebuah bola lampu pijar bercahaya.

 Radiasi termal dihasilkan ketika Panas dari pergerakan Partikel bermuatan dalam Atom diubah menjadi Radiasi elektromagnetik. Gelombang frekuensi yang dipancarkan dari Radiasi termal adalah distribusi probabilitas tergantung hanya pada suhu, dan untuk benda hitam asli yang diberikan oleh Hukum radiasi Planck (halaman belum tersedia. Hukum Wien memberikan Frekuensi paling mungkin dari radiasi yang dipancarkan, dan Hukum Stefan-Boltzmann (halaman belum tersedia) memberikan intensitas Panas.

3. Radionuklir ( radioisotope )

Ada beberapa atom dar masing-masing subtansi dengan penyusun yang berbeda berupa zat radiaktif dan non radioktif. Variasi dasar ini disebut isotop. Dengan demikian ada beberapa isotop dari elemen oksigen, kaarbon, dan sebagainya. Masing-masing isotop diidentifikasikan dengan suatu yang merupakan berat atom.

Masing-masing isotop radioaktif, atau radionuklir mempunyai angka yang karakteristik kehancurannya ditunjukkan dengan waktu paruh ( half-life ). Beberapa radionuklir yang penting terdapat dalam table dibawah ini ;

Inti Uranium-235 (235 U ) Uranium-238 (238U ) Radium-226 (226Ra ) Thorium-232 (232Ra ) Potassium-40 (40P ) Carbon-14 (14C ) Cobalt-60 (60Co ) Dst,,

Umur paruh 7 x 104 tahun 4,5 x 109 tahun 1620 tahun 1,4 x 1010 tahun 1,3 x 109 tahun  5,27 tahun

Radiasi Alpha3       Gamma0 Alpha3 Alpha3         Gamma0 Alpha3 Beta            Gamma2 Beta1               Gamma2

Inti Uranium-235 (235 U ) Uranium-238 (238U ) Radium-226 (226Ra ) Thorium-232 (232Ra ) Potassium-40 (40P ) Carbon-14 (14C ) Cobalt-60 (60Co ) Dst,,

Umur paruh 7 x 104 tahun 4,5 x 109 tahun 1620 tahun 1,4 x 1010 tahun 1,3 x 109 tahun  5,27 tahun

Radiasi Alpha3       Gamma0 Alpha3 Alpha3         Gamma0 Alpha3 Beta            Gamma2 Beta1               Gamma2

4. Sampah Radioaktif Di Udara

Menurut Glasston (1957) mengatakan bahwa ± 10  dari energi sebuah senjata nuklir dalam bentuk residu radiasi nuklir, beberapa diantaranya tersebar luas di biosfir. Banyak produksi radioaktif tidak hanya tergantung pada banyak dan tipe senjata yang dikeluarkan, tetapi juga pada banyaknya materi alam yang memberi campuran dalam letusan.

Dalam radioaktif yang dihasilkan oleh letusan atom,dimana hasil letusan dinamai radioaktif. Dengan mencampur beberapa zat yang ada di alam dan atmosfir dapat menghasilkan zat tersebut. Macam radioaktif tergantung pada penggunaan bom. Kita mengenal dua macam senjata nuklir yang dihasilkan dan pemecahan bom, dan pembentukan dari elemen-elemen yang lebih ringan seperti uranium dan plutonium.

Sampah radioaktif dari senjata berbeda dengan limbah material atom yang radionukleidnya banyak bercampur dengan besi, silica debu, dan sesuatu yang ada di lingkungan yang mudah bereaksi membentuk zat reaktif. Partikel-partikel ini dibawah mikroskop sering tampak menyerupai marmer kecil berbeda warna, berbagai ukuran dari ratusan mikron sampai dimensi koloida.

4. Radiasi Alam

Radiasi yang berasal dari alam dan bukan dari hasil aktivitas manusia disebut radiasi alam. Berdasarkan sumbernya, radiasi alam dikelompokkan ke dalam dua jenis, yaitu radiasi kosmik dan radiasi yang berasal dari bahan radioaktif yang berada dalam kerak bumi. Radiasi kosmik terdiri dari radiasi kosmik primer yang berasal dari luar angkasa dan masuk ke atmosfir bumi, dan radiasi kosmik sekunder yang terjadi akibat interaksi antara radiasi kosmik primer dengan-unsur-unsur di angkasa

Radiasi alam adalah radiasi yang ada di alam berupa radiasi kosmik dan radiasi yang berasal dari bahan radioaktif yang ada dalam kerak bumi (radionuklida terestrial). Radiasi yang terpancar dari inti atom akibat interaksi antara radiasi kosmik dengan inti atom yang ada di atmosfir bumi (radionuklida kosmogenik) adalah radiasi yang paling umum.

D.Danpak Atau Efek Dari Radiasi

  1. Akibat Penyebaran Limbah

 Limbah radioaktif diturunkan dari reactor, kesulitan besar dalam masalah pengamanan limbah selama proses ulang jika jika produk pemecahan bergerak dari bahan bakar. Prses ulang tanaman dan penyimpanan dalam tanah ditempatkan pada sisi yang berbeda yang berarti bahwa setiap kejadian berbahaya ketika bahan bakar atau limbah derajat tinggi diekstrak darinya. Beberapa derajat dan menengah harus duselesaikan di reactor ( khususnya ketika bahan bakar meledak ) dan selama penambangan dan pemisahan bahan bakar.

Walaupun terjadi masalah tentang limbah dan penggunaan energi atom secara potensial merupakan masalah yang lebih besar untuk eksploitasi penuh dan energy atom, seperti Weinberg dan Hammond (1970 ), bahwa energi yang tersedia dalam sumber nuklir tampak seperti pompa esensial. Limbah radioaktf dikategorikan menjadi 3 yaitu ;

a .L imbah berderajat tinggi

Cairan atau padatan yang berbahaya,yang dibebaskan pada biosfir. Sekitar 100 galon dari limbah tingkat tinggi,setiap tonnya terdiri dari bahan bakar nuklir.

b.Limbah berdrajat rendah

Cairan, padatan dan gas masing-maasing mempunyai radioaktif rendah per satuan volume,tapi dalam volume besar akan menjadi lengkap, sehingga mereka harus didispersikan ke lingkungan dengan suatu cara dan kecepatan yang keseimbangan keluarnya radioaktiftidak timbul dalam jumlah besar tanah atau terbawa dalam rantai makanan.

c.Limbah berderajat menengah

Radioaktivitas cukup tinggi untuk menguasai daerah di sekitarnya,tetap cukup rendah sehingga memungkinkan untuk menguraikan komponen tingkat tinggi atau yang berumur panjang dan penenganannya seperti limbah berderajat rendah.

  2. Efek Bagi Ekosistem

 Efek radiasi pada seluruh komunitas dan ekosistem telah dipejari di berbagai Negara. Sumber energy radiasi biasanya adalah Co-60 atau Cesium-137, dari 1000 Ci atau lebih yang terdapat di lading dan hutan Laboratorium Nasional Brookhaven di pulau Long Island (lihat woodwell,1962 dan 1965 ), pada daaerah hutan hujan Puorto Rico (lihat H.T .Odum dan Pigeon, 1970 ), dan padang pasir Nevada (lihat French, 1965 ).

Stock Photo - Symbols radiation, ecology, man, woman

 Sumber :

http://rizalsuhardieksakta.blogspot.com/2011/05/ekologi-radiasi.html