Zat Radioaktif

        ZAT RADIOAKTIF              Radioaktif adalah zat yang mengandung inti yang tidak stabil. Pada tahun 1903, Ernest Rutherford mengemukakan bahwa radiasi yang dipancarkan zat radioaktif dapat dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan muatannya. Radiasi yang bermuatan positif disebut sinar alfa, sedangkan yang bermuatan negatif disebut sinar beta. Kemudian ditemukan sinar ketiga yang tidak bermuatan dan diberi nama sinar gama, penemunya Paul U. Vilard.
Sinar-sinar radioaktif mempunyai sifat-sifat:
1. Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis.
2. Dapat mengionkan gas yang disinari.
3. Dapat menghitamkan pelat film.
4. Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi).
5. Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar α, β,
dan γ.

A. Sinar Alfa (α)
Sinar alfa merupakan radiasi partikel bermuatan positif. Partikel ini samadengan inti helium bermuatan +2e– dan bermassa 4 sma. Partikel ini merupakan gabungan dari 2 proton dan 2 neutron. Pemancaran sinar alfa menyebabkan nomor atom berkurang dua, sedangkan nomor massa berkurang empat. Sinar alfa dipancarkan oleh inti dengan kecepatan sekitar kecepatan cahaya. Oleh karena memiliki massa yang besar, daya tembus sinar ini paling lemah di antara sinar radioaktif, namun mempunyai daya pengion yang paling kuat. Sinar ini dibelokkan oleh medan magnet ke arah kutub negatif.

B. Sinar Beta (β)
Sinar beta adalah berkas elektron yang berasal dari inti atom dan bermuatan negatif . Oleh karena sangat kecil, partikel ini dapat dianggap tidak bermassa.Energi sinar beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar daripada sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah. Dalam medan magnet, sinar ini membelok ke arah kutub positif. Sinar beta disebut juga elektron berkecepatan tinggi karena bergerak dengan kecepatan tinggi.

C. Sinar Gama (γ)
Sinar gama merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa,Sinar ini dihasilkan oleh inti yang tereksitasi, biasanya mengikuti pemancaran sinar beta atau alfa. Sinar gama memiliki daya tembus yang sangat besar, paling besar di antara sinar radioaktif tetapi daya pengionnya paling lemah. Sinar ini tidak bermuatan listrik sehingga tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik.

Kegunaan radioaktif antara lain sebagai berikut.
A. Sebagai Perunut
1. Bidang Kedokteran
Digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi berbagai jenis penyakit, antara lain:
^{a. 24}Na, mendeteksi adanya gangguan peredaran darah.
b. 59Fe, mengukur laju pembentukan sel darah merah.
c. 11C, mengetahui metabolisme secara umum.
d. 131I, mendeteksi kerusakan pada kelenjar tiroid.
e. 32P, mendeteksi penyakit mata, liver, dan adanya tumor.

2. Bidang Industri
Digunakan untuk meningkatkan kualitas produksi, seperti pada:
a. Industri makanan, sinar gama untuk mengawetkan makanan, membunuh mikroorganisme yang menyebabkan pembusukan pada sayur dan buahbuahan.
b. Industri metalurgi, digunakan untuk mendeteksi rongga udara pada besi cor, mendeteksi sambungan pipa saluran air, keretakan pada pesawat terbang, dan lain-lain.
c. Industri kertas, mengukur ketebalan kertas.
d. Industri otomotif, mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja.

3. Bidang Hidrologi
a. 24Na dan 131I, digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran air sungai.
b. Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah.
c. 14C dan 13C, menentukan umur dan asal air tanah.

4. Bidang Kimia
Digunakan untuk analisis penelusuran mekanisme reaksi kimia, seperti:
a. Dengan bantuan isotop oksigen–18 sebagai atom perunut, dapat ditentukan asal molekul air yang terbentuk.
b. Analisis pengaktifan neutron.
c. Sumber radiasi dan sebagai katalis pada suatu reaksi kimia.
d. Pembuatan unsur-unsur baru.

5. Bidang Biologi
a. Mengubah sifat gen dengan cara memberikan sinar radiasi pada gen-gen tertentu.
b. Menentukan kecepatan pembentukan senyawa pada proses fotosintesis menggunakan radioisotop C–14.
c. Meneliti gerakan air di dalam batang tanaman.
d. Mengetahui ATP sebagai penyimpan energi dalam tubuh dengan menggunakan radioisotop 38F.

6. Bidang Pertanian
a. 37P dan 14C, mengetahui tempat pemupukan yang tepat.
b. 32P, mempelajari arah dan kemampuan tentang serangga hama.
c. Mutasi gen atau pemuliaan tanaman.
d. 14C dan 18O, mengetahui metabolisme dan proses fotosintesis.

7. Bidang Peternakan
a. Mengkaji efisiensi pemanfaatan pakan untuk produksi ternak.
b. Mengungkapkan informasi dasar kimia dan biologi maupun antikualitas pada pakan ternak.
c. 32P dan 35S, untuk pengukuran jumlah dan laju sintesis protein di dalam usus besar.
d. 14C dan 3H, untuk pengukuran produksi serta proporsi asam lemak mudah
menguap di dalam usus besar.

B. Sebagai Sumber Radiasi
1. Bidang Kedokteran
Digunakan untuk sterilisasi radiasi, terapi tumor dan kanker.

2. Bidang Industri
Digunakan untuk:
a. Perbaikan mutu kayu dengan penambahan monomer yang sudah diradiasi, kayu menjadi lebih keras dan lebih awet.
b. Perbaikan mutu serat tekstil dengan meradiasi serat tekstil, sehingga titik leleh lebih tinggi dan mudah mengisap zat warna serta air.
c. Mengontrol ketebalan produk yang dihasilkan, seperti lembaran kertas, film, dan lempeng logam.
d. 60Co untuk penyamakan kulit, sehingga daya rentang kulit yang disamak dengan cara ini lebih baik daripada kulit yang disamak dengan cara biasa.

3. Bidang Peternakan
Digunakan untuk:
a. Mutasi gen dengan radiasi untuk pemuliaan tanaman.
b. Pemberantasan hama dengan meradiasi serangga jantan sehingga mandul.
c. Pengawetan bahan pangan dengan radiasi sinar-X atau gama untuk membunuh telur atau larva.
d. Menunda pertunasan pada bawang, kentang, dan umbi-umbian untuk memperpanjang masa penyimpanan.

Dampak negatif dari radiasi zat radioaktif, antara lain:
1. Radiasi zat radioaktif dapat memperpendek umur manusia. Hal ini karena zat radioaktif dapat menimbulkan kerusakan jaringan tubuh dan menurunkan
kekebalan tubuh.
2. Radiasi zat radioaktif terhadap kelenjar-kelenjar kelamin dapat mengakibatkan kemandulan dan mutasi genetik pada keturunannya.
3. Radiasi zat radioaktif dapat mengakibatkan terjadinya pembelahan sel darah putih, sehingga mengakibatkan penyakit leukimia.
4. Radiasi zat radioaktif dapat menyebabkan kerusakan somatis berbentuk lokal dengan tanda kerusakan kulit, kerusakan sel pembentuk sel darah, dan kerusakan sistem saraf.