Radiasi
A. Penjelasan Umum 1. Pengertian Radiasi Radiasi adalah transfer energi melalui gelombang (radiasi elektromagnetik) atau pergerakan pertikel secara cepat (radiasi partikel) melalui ruang dan akhirnya diserap oleh benda lain. Biasanya kita sering menghubungkan radiasi dengan ionisasi yaitu radiasi yang terdapat pada senjata Nuklir, reaktor nuklir dan zat-zat radio aktif, , 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 . Radiasi juga bisa terjadi dalam bentuk panas, suara dan cahaya. Radiasi bisa dirasakan atau dilihat seperti cahaya atau terdeteksi melalui instrumen khusus seperti X-ray. 2. Sumber Radiasi a. Radiasi Alam Sumber radiasi kosmik, sumber radiasi terrestrial (primordial), sumber radiasi dari dalam tubuh manusia. b. Radiasi Buatan Radionuklida buatan, pesawat sinar-X reactor nuklir, akselerator. 3. Jenis Radiasi a. Ditinjau dari massanya, radiasi dapat dibagi menjadi 1) 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 kosmetik. 2) Radiasi partikel adalah radiasi berupa partikel yang memiliki massa, misalnya partikelbeta, alfa dan neutron. b. Dikenal dua jenis radiasi, yaitu 1) Radiasi pengion (ionizing radiation) Radiasi pengion adalah radiasi yang apabila menumbuk atau menabrak sesuatu, akan muncul partikel bermuatan listrik yang disebut ion. Peristiwa terjadinya ion ini disebutionisasi. 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. a. Radiasi alpha (α) Peluruhan Alpha adalah jenis peluruhan radioaktif di mana inti atom memancarkan partikel alpha, dan dengan demikian mengubah (atau 'meluruh') menjadi atom dengan nomor massa 4 kurang dan nomor atom 2 kurang. Namun, karena massa partikel yang tinggi sehingga memiliki sedikit energi dan jarak yang rendah, partikel alfa dapat dihentikan dengan selembar kertas (atau kulit). b. Radiasi beta (β) Peluruhan beta peluruhan beta adalah jenis peluruhan radioaktif di mana partikel beta (elektron atau positron) dipancarkan. Radiasi beta-minus (β⁻)terdiri dari sebuah elektron yang penuh energi. radiasi ini kurang terionisasi daripada alfa, tetapi lebih daripada sinar gamma. Elektron seringkali dapat dihentikan dengan beberapa sentimeter logam.radiasi ini terjadi ketika peluruhan neutron menjadi proton dalam nukleus, melepaskan partikel beta dan sebuah antineutrino. Radiasi beta plus (β+) adalah emisi positron. Jadi, tidak seperti β⁻, peluruhan β+ tidak dapat terjadi dalam isolasi, karena memerlukan energi, massa neutron lebih besar daripada massa proton. peluruhanβ+ hanya dapat terjadi di dalam nukleus ketika nilai energi yang mengikat dari nukleus induk lebih kecil dari nukleus. Perbedaan antara energi ini masuk ke dalam reaksi konversi proton menjadi neutron, positron dan antineutrino, dan ke energi kinetik dari partikel-partikel c. Radiasi gamma (γ) Radiasi gamma atau sinar gamma adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Radiasi gamma terdiri dari foton dengan frekuensi lebih besar dari 1019 Hz.
Radiasi gamma bukan elektron atau neutron sehingga tidak dapat dihentikan hanya dengan kertas atau udara, penyerapan sinar gamma lebih efektif pada materi dengan nomor atom dan kepadatan yang tinggi.Bila sinar gamma bergerak melewati sebuah materi maka penyerapan radiasi gamma proporsional sesuai dengan ketebalan permukaan materi tersebut. 2) Radiasi nonpengion (non-ionizing radiation). Radiasi non-pengion adalah radiasi yang tidak dapat menimbulkan ionisasi.Termasuk ke dalam radiasi non-pengion seperti gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak dan ultraviolet. a. 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. b. 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, gelombang radio 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
c.
d.
momentum, yang dapat disampaikan ketika berinteraksi dengan materi. Radiasi elektromagnetik melibatkan foton (energi yang selalu bergerak) daan bergerak di gelombang (radio yang membawa suara ke telinga kita) atau seperti partikel (x-ray). Ada dua jenis radiasi dalam radiasi elektromagnetik yaitu radiasi pengion dan nonpengion. Radiasi pengion memiliki energi yang cukup untuk memecahkan atom untuk membuat ion. Misalnya: listrik. Radiasi nonpengion menyebabkan atom bergerak dalam molekul saja. Misalnya: microwave memanaskan makanan. Cahaya Cahaya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang terlihat oleh mata manusia (sekitar 400700 nm), atau sampai 380-750 nm.Lebih luas lagi, fisikawan menganggap cahaya sebagai radiasi elektromagnetik dari semua panjang gelombang, baik yang terlihat maupun tidak. 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.hukum Wien memberikan frekuensi paling mungkin dari radiasi yang dipancarkan, dan hukum Stefan-Boltzmann memberikan intensitas panas. Radiasi dari benda panas yang lebih pendek dan lebih intens daripada radiasi dari benda dingin, contoh benda-benda yang sering menghasilkan adiasi disekitar kita antara lain, Matahari, Bumi, tanah, microwave, televisi, telepon seluler semua benda itu juga melepasakan
radiasi terhadap kita walaupun efeknya tidak berbahaya bagi manusia tidak seperti radiasi Nuklir. 4. Kegunaan radiasi a. 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. Terapi Radiasi untuk Kanker Sel-sel kanker mulai berkembang biak dan menghancurkan sel-sel tubuh Anda yang berharga satu per satu. Terapi radiasi sinar gamma melibatkan energi tinggi membunuh sel-sel kanker.Terapi radiasi eksternal menggunakan mesin besar yang menunjuk pada tempat tertentu yang terpengaruh dan memancarkan sinar radiasi.Dalam terapi radiasi internal, zat radioaktif disuntikkan dalam tubuh untuk membunuh sel-sel tumor. b. Dalam Komunikasi 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. c. 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. 5. Pengaruh Radiasi Terhadap Manusia a. Efek Somatik Non–Stokastik: Sekarang biasa disebut sebagai efek Deterministik adalah akibat dimana tingkat keparahan akibat dari radiasi tergantung pada dosis radiasi yang diterima dan oleh karena itu diperlukan suatu nilai ambang, dimana di bawah nilai ini tidak terlihat adanya akibatyang merugikan. Secara singkat pengertian dari efek Somatik Non –Stokastik ialah : 1) Mempunyai dosis ambang radiasi 2) Umumnya timbul tidak begitu lama setelah kena radiasi 3) Ada penyembuhan spontan, ter-gantung kepada tingkat keparahan 4) Besarnya dosis radiasi mem- pengaruhi tingkat keparahan b. Efek Somatik Stokastik: akibat dimana kemungkinan terjadinya efek tersebut merupakan fungsi dari dosis radiasi yang diterima oleh seseorang dan tanpa suatu nilai ambang, sehingga bagaimanapun kecilnya dosis radiasi yang diterima oleh seseorang, resiko terhadap radiasi selalu ada. Secara singkat pengertian dari efek Somatik Stokastik ialah : 1) Tidak ada dosis ambang radiasi. 2) Timbulnya setelah melalui masa tenang yang lama. 3) Tidak ada penyembuhan spontan. 4) Tingkat keparahan tidak dipengaruhi oleh dosis radiasi. 5) Peluang atau kemungkinan terjadinya tergantung pada besarnya dosis radiasi. 6. NAB radiasi sinar UV Untuk melindungi pekerja dari sinar UV, pemerintah telah menetapkan Nilai Ambang Batas yang dikeluarkan melalui Permenakertrans No.Per.13/Men/X/2011 tentang NAB untuk radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang 200 nanometer sampai 400 nanometer (nm) dan mewakili kondisi-kondisi yang dipercaya bahwa hampir semua pekerja yang sehat dapat terpajan secara terus-menerus tanpa adanya dampak kesehatan akut yang merugikan seperti erythema dan photokeratitis. Durasi pajanan radiasi ultraviolet yang diperkenankan dapat dilihat pada tabel berikut.
Durasi Pajanan Per Hari 8 jam 4 jam 2 jam 1 jam 30 menit 15 menit 10 menit 5 menit 1 menit 30 detik 10 detik 1 detik 0,5 detik 0,1 detik
Iradiasi Efektif (mWcm2) 0,0001 0,0002 0,0004 0,0008 0,0017 0,0033 0,005 0,01 0,05 0,1 0,3 3 6 30
B. Penilaian Study kasus: pada pekerja bengkel las terpapar radiasi sinar UV yang dipancarkan oleh las busur listrik yang memiliki temperature yang sama tingginya dengan permukaan matahari kira-kira 5000-60000C. apabila pekerja terpapar cukup lama oleh radiasi sinar UV maka dapat menyebabkan dampak yang buruk bagi kesehatan kulit dan mata. mengalami radang selaput mata yang diakibatkan oleh radiasi sinar UV. C. Pengendalian Adapun upaya untuk pengendalian radiasi pada pekerja pengelasan adalah: 1. Pengendalian engineering Penyediaan fentilasi umum, penggunaaan kipas angin atau pendingin ruangan untuk mengatur suhu ruangan, pembatasan paparan panas pada permukaan mesin atau penggunaan penyekat (shielding) pada sumber panas. Insulation yaitu pembalutan yang selain bertujuan untuk mengurangi pertukaran panas radiasi, juga bertujuan untuk mengurangi panas konfeksi antara permukaan yang panas dengan udara disekitarnya. 2. Pengendalian administratif Pelatihan/training bagi tenaga kerja mengenai resiko atau bahaya radiasi dan pengenalan faktor yang menyebabkan radiasi dan gejalanya, supervisi medik, pengaturan shift kerja dan penyesuaian waktu kerja dan istirahat.
3. Alat pelindung diri Untuk melindungi pekerja dari bahaya panas radiasi yang tinggi, maka alat pelindung yang biasa dianjurkan untuk digunakan misalnya apron, pakaian kerja yang dilapisi aluminium, kacamata atau goggles, sarung tangan dari kulit dan sepatu kerja.Penggunaan personal protective equitment (PPE) lainnya seperti menggunakan pakaian yang menyerap keringat. Untuk melindungi mata dari radiasi elektro magnetik yang tidak mengion(infra merah, ultra violet) lensa ini dilapisi dengan oksida dar cobal dan diberi warna Biru atau Hijau untuk menghindari kesilauan. Sedangkan yang mengion (sinar x) lensa di lapisi oleh timah hitam (Pb).