...

TIN206 #11 – Radiasi

by user

on
Category: Documents
5

views

Report

Comments

Transcript

TIN206 #11 – Radiasi
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
#11
© Genap 2014/2015
RADIASI
1. PENDAHULUAN
Kemajuan teknologi menyebabkan penggunaan gelombang elekromagnetik meningkat
dalam kehidupan sehari-hari. 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.
Dalam pekembangan ilmu dan teknologi, 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.
Sedangkan 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.
Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi
dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan
merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara,
karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (seperti molekul udara).
Dalam dunia kedokteran penggunaan radiasi dan zat radioaktif digunakan untuk
diagnosis, pengobatan, dan penelitian. Properti sinar X 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. PEGENALAN RADIASI ELEKROMAGNETIK
1.1. Pengertian dan Definisi Radiasi
Dalam fisika, radiasi mendeskripsikan setiap proses di mana energi bergerak melalui
media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
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.
Radiasi adalah fenomena/peristiwa penyebaran energi gelombang elektromagnetik
atau partikel subatom melalui vakum atau media material.
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada
medium.
Radiasi terdiri dari beberapa jenis, dan setiap jenis radiasi tersebut memiliki panjang
gelombang masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
1 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Ditinjau dari "massa" nya, radiasi
dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
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 kosmik.
2) Radiasi partikel, adalah radiasi
berupa partikel yang memiliki massa,
misalnya partikel beta (β), partikel
alfa (α), sinar gamma (γ), sinar-X,
partikel neutron.
Gambar 1. Skema Radiasi Menurut Jenis
Jika
ditinjau
dari
"muatan
listrik"nya, radiasi dapat dibagi menjadi
dua, yaitu:
1) Radiasi Pengion, adalah radiasi yang apabila menumbuk atau menabrak sesuatu, akan
muncul partikel bermuatan listrik yang disebut ion (radiasi yang dapat menimbulkan
ionisasi).
Termasuk ke dalam radiasi pengion adalah sinar-X, partikel alfa (α), partikel beta (β),
sinar gamma (γ), partikel neutron,
Partikel beta (β), partikel alfa (α), 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.
2) Radiasi Non-Pengion, adalah radiasi yang tidak dapat menimbulkan ionisasi.
Termasuk ke dalam radiasi non-pengion adalah gelombang radio, gelombang mikro,
inframerah, cahaya tampak dan ultraviolet.
Sedangkan dilihat dari "jenis" nya, radiasi terdiri dari: radiasi elektromagnetik, radiasi
pengion, radiasi thermal, radiasi Cerenkov, radiasi sel hidup, radiasi matahari, radiasi nuklir,
radiasi benda hitam, radiasi non-ionisasi, radiasi cosmic.
Radiasi telah menjadi bagian dari lingkungan semenjak dunia ini diciptakan, bukan
hanya sejak ditemukan tenaga nuklir setengah abad yang lalu, yang mana terdapat lebih dari
60 radionuklida.
Berdasarkan "asal" nya, radiasi dapat dibedakan menjadi dua sumber, yaitu:
1) Sumber radiasi alam.
Radiasi alam dapat berasal dari sinar kosmos, sinar gamma dari kulit bumi, hasil
peluruhan radon dan thorium di udara, serta berbagai radionuklida alamiah yaitu
radionuklida yang terbentuk secara alami yang terbagi menjadi dua, yaitu:
a) Primordial, yaitu radionuklida ini telah ada sejak bumi diciptakan. Pada Tabel 1
memperlihatkan beberapa radionuklida primordial.
b) Kosmogenik, yaitu radionuklida ini terbentuk sebagai akibat dari interaksi sinar
kosmik.
2 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Tabel 1. Radionuklida Primordial
Nuklida
Lambang
Uranium 235
Uranium 238
235U
Thorium 232
Radium 226
Radon 222
Kalium 40
232Th
238U
226Ra
222Rn
40K
Umur-paro
7,04x108 tahun
4,47x109 tahun
1,41x1010 tahun
1,60x103 tahun
3,82 hari
1,28x109 tahun
Keterangan
0,72% dari uranium alam
99,2745% dari uranium alam; pada
batuan terdapat 0,5–4,7 ppm
uranium alam
Pada batuan terdapat 1,6–20 ppm.
Terdapat di batu kapur
Gas mulia
Terdapat di tanah
2) Sumber radiasi buatan.
Radiasi buatan adalah radiasi yang timbul karena atau berhubungan dengan kegiatan
manusia, seperti penyinaran di bidang medik, jatuhan radioaktif, radiasi yang diperoleh
pekerja radiasi di fasilitas nuklir, radiasi yang berasal dari kegiatan di bidang industri:
radiografi, logging, pabrik lampu. Pada Tabel 2 memperlihatkan beberapa radionuklida
buatan manusia.
Tabel 2. Radionuklida Buatan Manusia
Nuklida
Tritium 3
Lambang
3H
Umur-paro
12,3 tahun
Iodium 131
131I
8,04 hari
Iodium 129
129I
1,57x107 tahun
Cesium 137
137Cs
30,17 tahun
90Sr
28,78 tahun
Stronsium 90
Technesium 99m
Technesium 99
Plutonium 239
3 / 21
99mTc
99Tc
239Pu
6,03 jam
2,11x105 tahun
2,41x104 tahun
Sumber
Dihasilkan dari uji coba senjata
nuklir, reaktor nuklir, dan fasilitas
olah ulang bahan bakar nuklir.
Produk fisik yang dihasilkan dari uji
coba senjata nuklir, reaktor nuklir.
131I
sering
digunakan
untuk
mengobati penyakit yang berkaitan
dengan kelenjar thyroid.
Produk fisi yang dihasilkan dari uji
coba senjata nuklir dan reaktor
nuklir.
Produk fisi yang dihasilkan dari uji
coba senjata nuklir dan reaktor
nuklir.
Produk fisi yang dihasilkan dari uji
coba senjata nuklir dan reaktor
nuklir.
Produk peluruhan dari 99Mo,
digunakan
dalam
diagnosis
kedokteran.
Produk peluruhan 99mTc.
Dihasilkan akibat 238U ditembaki
neutron.
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
2.2. Besaran dan Satuan Radiasi
Satuan radiasi ada beberapa macam, tergantung pada kriteria penggunaannya, yaitu
(BATAN, 2008):
1) Satuan untuk paparan radiasi.
Paparan radiasi dinyatakan dengan satuan Rontgen, (sering disingkat dengan R)
adalah suatu satuan yang menunjukkan besarnya intensitas sinar-X atau sinar gamma
yang dapat menghasilkan ionisasi di udara dalam jumlah tertentu.
Satuan Rontgen penggunaannya terbatas untuk mengetahui besarnya paparan radiasi
sinar-X atau sinar Gamma di udara. Satuan Rontgen belum bisa digunakan untuk
mengetahui besarnya paparan yang diterima oleh suatu medium, khususnya oleh jaringan
kulit manusia.
2) Satuan dosis absorbsi medium.
Radiasi pengion yang mengenai medium akan menyerahkan energinya kepada
medium tersebut. Dalam hal ini medium menyerap radiasi. Untuk mengetahui banyaknya
radiasi yang terserap oleh suatu medium digunakan satuan dosis radiasi terserap atau
Radiation Absorbed Dose (disingkat Rad). Jadi dosis absorbsi merupakan ukuran
banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium.
Dalam satuan SI, satuan dosis radiasi serap disebut dengan Gray (disingkat Gy). Dalam
hal ini 1 Gy sama dengan energi yang diberikan kepada medium sebesar 1 Joule/kg.
Dengan demikian maka: 1 Gy = 100 Rad
Sedangkan hubungan antara Rontgen dengan Gray adalah: 1 R = 0,00869 Gy
3) Satuan dosis ekuivalen.
Satuan untuk dosis ekuivalen lebih banyak digunakan berkaitan dengan pengaruh
radiasi terhadap tubuh manusia atau sistem biologis lainnya. Dosis ekuivalen ini semula
berasal dari pengertian Rontgen Equivalen of Man (disingkat Rem) yang kemudian
menjadi nama satuan untuk dosis ekuivalen.
Hubungan antara dosis ekuivalen dengan dosis absobrsi dan quality faktor adalah
sebagai berikut:
Dosis ekuivalen (Rem) = Dosis serap (Rad) x Q
Sedangkan dalam satuan SI, dosis ekuivalen mempunyai satuan Sievert (disingkat Sv).
Hubungan antara Sievert dengan Gray dan Quality adalah sebagai berikut:
Dosis ekuivalen (Sv) = Dosis serap (Gy) x Q
Berdasarkan perhitungan: 1 Gy = 100 Rad, maka 1 Sv = 100 Rem
2.3. Radiasi Elektromagnetik Non-Pengion
Radiasi elektromagnetik non-pengion yaitu gelombang radio, gelombang mikro,
inframerah, ultraviolet dan cahaya yang tampak. Radiasi elektromagnetik mengambil bentuk
gelombang yang menyebar dalam udara kosong atau dalam materi. Radiasi elektromagnetik
4 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
memiliki komponen medan listrik dan magnetik yang berosilasi pada fase saling tegak lurus
dan ke arah propagasi energi.
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada
medium, yang dirumuskan oleh Maxwell yang terbentang dalam rentang frekuensi yang luas.
Sebagai sebuah gejala gelombang, gelombang elektromagnetik dapat diidentifikasi
berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Cahaya merupakan gelombang
elektromagnetik sebagaimana gelombang radio.
2.3.1. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang
bisa diukur, yaitu: panjang gelombang (wavelength), frekuensi, amplitudo (amplitude),
kecepatan.
Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak
antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu
satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena
kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang
dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah
frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
1) Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga
kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada
tempat yang sama.
2) Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus
terhadap arah rambat gelombang.
3) Dari ciri nomor 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang
transversal.
4) Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami
peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa
polarisasi karena termasuk gelombang transversal.
5) Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan
magnetik medium yang ditempuhnya.
Pada Gambar 2 memperlihatkan spekturm gelombang elektromagnetik.
Gambar 2. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
5 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang
mungkin, dan dapat dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per
foton, seperti penjelasan berikut ini.
– Jika panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, maka hasilnya adalah kecepatan
cahaya = 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz.
– Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz.
– Panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm.
Pada Tabel 3 menjelaskan spektrum elektromagnetik di mana gelombang
elektromagnetik dapat dihasilkan oleh pemberian arus bolak-balik ke sebuah antena.
Tabel. Spektrum Elektromagnetik Antena
Nama Band
Singkatan
Extremely low frequency
Super low frequency
Ultra low frequency
Very low frequency
Low frequency
Medium frequency
High frequency
Very high frequency
Ultra high frequency
Super high frequency
Extremely high frequency
Band ITU
Frekuensi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
< 3 Hz
3–30 Hz
30–300 Hz
300–3000 Hz
3–30 kHz
30–300 kHz
300–3000 kHz
3–30 MHz
30–300 MHz
300–3000 MHz
3–30 GHz
30–300 GHz
> 300 GHz
ELF
SLF
ULF
VLF
LF
MF
HF
VHF
UHF
SHF
EHF
Panjang Gelombang
> 100,000 km
100,000–10,000 km
10,000– 1000 km
1000–100 km
100–10 km
10–1 km
1–100 m
100–10 m
10–1 m
1–100 mm
100–10 mm
10–1 mm
< 1 mm
Sumber Gelombang Elektromagnitik
Sumber gelombang elektromagnitik, terdiri dari:
1) Osilasi listrik.
2) Sinar matahari menghasilkan sinar infra merah.
3) Lampu merkuri menghasilkan ultra violet.
4) Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam menghasilkan sinar X
(digunakan untuk rontgen).
Pada Tabel 4 memperlihatkan jenis gelombang elektromagnetik dengan panjang
gelombang masing-masing.
Tabel 4. Panjang Gelombang Elektromagnetik
Gelombang
Panjang Gelombang λ
Gelombang
Panjang Gelombang λ
Gelombang radio
Infra merah
Cahaya tampak
1 mm – 10.000 km
0,001 – 1 mm
400 – 720 nm
Ultra violet
Sinar X
Sinar gamma
10 – 400nm
0,01 – 10 nm
0,0001 – 0,1 nm
6 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
2.3.2. Cahaya Tampak
Cahaya tampak adalah bagian spektrum yang mempunyai panjang gelombang antara
lebih kurang 400 nanometer (nm) dan 800 nm (dalam udara), dan sebagai radiasi
elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari
spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Kegunaan
cahaya salah satunya adalah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi
dan kedokteran.
Rumus kecepatan cahaya: v = λf
Jika cahaya bergerak di dalam vakum, maka: v = c, jadi: c = λf
Dapat juga di notasikan sebagai: v = c/n
Dimana: λ = panjang gelombang, f = frekuensi, v = kecepatan cahaya, c = laju cahaya, n =
indeks biasan (konstan) yang mana adalah sifat material yang dilalui oleh cahaya.
Pada gambar 4 ditunjukkan cahaya tampak beserta warna-warnanya.
Gambar 4. Cahaya tampak (warna: merah, orange, kuning, hijau, biru, violet)
Semua cahaya bergerak pada laju yang terhingga. Walaupun seseorang bergerak, maka
akan senantiasa mendapat laju cahaya adalah c (laju cahaya dalam vakum) = 299.792.458
meter per detik (186.282.397 mil per detik), namun apabila cahaya melalui objek yang dapat
menembus cahaya seperti udara, air dan kaca, maka kelajuannya akan berkurang, dan cahaya
tersebut mengalami pembiasan, yaitu n = 1 dalam vakum dan n > 1 di dalam benda lain.
2.3.3. Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang (λ = 1 mm – 10.000 km)
atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau
sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan
berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang
dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian
elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima
oleh antena pula.
7 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Frekuensi gelombang radio untuk pengiriman suara
Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk
ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi
dengan gelombang audio (ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam
frekuensi gelombang radio (RF/"radio frequency") pada suatu spektrum elektromagnetik, dan
radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetic. Ketika
gelombang radio dikirim melalui kabel kemudian dipancarkan oleh antena, osilasi dari medan
listrik dan magnetik tersebut dinyatakan dalam bentuk arus bolak-balik dan voltase di dalam
kabel. Dari pancaran gelombang radio ini kemudian dapat diubah oleh radio penerima
(pesawat radio) menjadi signal audio atau lainnya yang membawa siaran dan informasi.
Gelombang radio merambat pada frekuensi 100.000 Hz sampai 100.000.000.000 Hz.
Umumnya memiliki efek non-thermal (medan listrik dan magnet) yaitu gangguan
sistem syaraf, jantung, reproduksi, kanker pada anak-anak.
2.3.4. Gelombang Mikro (Microwave)
Gelombang mikro (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang
gelombang antar 1 mm hingga 1 m. Atau dengan kata lain memiliki frekuensi di antara 300
MHz (0,3 GHz) hingga 300GHz.
Gelombang mikro termasuk gelombang dengan dengan frekuensi super tinggi (Super
High Frequency/SHF) dengan standar SHF adalah 3–30 GHz atau 10 hingga 1 cm panjang
gelombangnya, sedangkan dalam RF (Radio Frequency) Engineering biasanya dipakai antara 1
GHz (30 cm) dan 100 GHz (3mm).
Efek radiasi gelombang mikro
Radiasi gelombang mikro dapat mempengaruhi proses vital dalam tubuh manusia.
Efek yang dapat ditimbulkan antara lain perubahan fungsi membran sel, perubahan
metabolisme kalsium dan komunikasi antar sel, proliferasi sel, mutasi sel, aktivasi HSP (heat
shock proteins), dan kematian sel. Menurut acuan ilmiah, efek yang dilaporkan adalah
kerusakan DNA dan gangguan kromosom, peningkatan produksi radikal bebas, penuaan dini,
perubahan fungsi otak termasuk kehilangan ingatan, penurunan kemampuan belajar.
Pada Tabel 5 dapat diketahui perbandingan sprektrum dari elektromagnet.
Tabel 5. Perbandingan Spektrum Elektromagnet
Nama
Sinar gamma
Sinar-X
Ultraungu
sinar tampak
Inframerah
Gelombang mikro
Gelombang radio
Panjang Gelombang
kurang dari 0,02 nm
0,01 nm – 10 nm
10 nm – 400 nm
390 nm – 750 nm
750 nm – 1 mm
1 mm – 1 meter
1 mm – 100.000 km
Hertz (Hz)
lebih dari 15 EHz
30 EHz – 30 PHz
30 PHz – 750 THz
770 THz – 400 THz
400 THz – 300 GHz
300 GHz – 300 MHz
300 GHz – 3 Hz
Energi Foton (eV)
lebih dari 62,1 keV
124 keV – 124 eV
124 eV – 3 eV
3,2 eV – 1,7 eV
1,7 eV – 1,24 meV
1,24 meV – 1,24 μeV
1,24 meV – 12,4 feV
2.3.5. Sinar Inframerah (Panas)
Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari
cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah
8 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
merah" (dari bahasa Latin infra berarti "bawah"), merah merupakan warna dari cahaya
tampak dengan gelombang terpanjang.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena
benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah
sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
Jenis-jenis inframerah berdasarkan panjang gelombang, antara lain:
– Inframerah jarak dekat dengan panjang gelombang 0,75 – 1,5 μm.
– Inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang 1,50 – 10 μm.
– Inframerah jarak jauh dengan panjang gelombang 10 – 100 μm.
Pada bidang Industri, penggunaannya antara lain:
1) Lampu inframerah, merupakan lampu pijar yang kawat pijarnya bersuhu di atas
±2500°K. Hal ini menyebabkan sinar infra merah yang dipancarkannya menjadi lebih
banyak dari pada lampu pijar biasa. Lampu infra merah ini biasanya digunakan untuk
melakukan proses pemanasan di bidang industri.
2) Pemanasan inframerah, merupakan suatu kondisi ketika energi inframerah menyerang
sebuah objek dengan kekuatan energi elektromagnetik yang dipancarkan di atas –273°C
(0°K dalam suhu mutlak). Pemanasan inframerah banyak digunakan pada alat-alat seperti,
pemanggang dan bola lampu (90% panas – 10% cahaya).
2.3.6. Radiasi Ultraungu
Radiasi ultraungu (sering disingkat UV, dari bahasa Inggris: ultraviolet) adalah radiasi
elektromagnetis terhadap panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah dengan sinar
tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil.
Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380–200 nm) dan UV
vakum (200–10 nm). Radiasi UV dapat berpengaruh terhadap kesehatan manusia dan
lingkungan. Jarak panjang gelombang sering dibagi lagi kepada UVA (380–315 nm), yang juga
disebut "Gelombang Panjang" (blacklight); UVB (315–280 nm), yang juga disebut "Gelombang
Medium" (Medium Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut "Gelombang Pendek" (Short
Wave).
Absorbsi maksimal sinar UV di dalam sel terjadi pada asam nukleat, maka diperkirakan
mekanisme utama perusakan sel oleh sinar UV pada ribosom, sehingga mengakibatkan
terjadinya mutasi atau kematian sel (Atlas, 1997).
Manfaat Radiasi Ultraungu
Sinar matahari memiliki banyak manfaat bagi kesehatan antara lain:
– Membantu pembentukan vitamin D yang dibutuhkan oleh tulang.
– Dalam dunia kesehatan digunakan sebagai seterilisator untuk alat-alat kesehatan dan
seterilisasi ruangan operasi.
– Membunuh bakteri-bakteri patogen pada air minum.
Bahaya Radiasi Ultraungu Pada Kulit
Pada dasarnya, kulit manusia dilengkapi dengan perlindungan alami dari sinar
matahari yaitu pigmen melanin. Kulit yang gelap menandakan kandungan pigmen dalam
jumlah banyak, begitu juga sebaliknya. Penelitian membuktikan bahwa semakin banyak
9 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
pigmen, semakin kecil kemungkinan seseorang terkena kanker kulit karena pigmen berfungsi
sebagai penangkal dampak sinar UV yang dipancarkan matahari. Sering beraktivitas di bawah
sinar matahari tanpa pelindung kulit, akan menyebabkan kulit lebih cepat mengalami
penuaan. Kulit jadi cepat berkerut dan timbul bercak-bercak hitam yang kita kenal sebagai
flek hitam.
Sinar UV juga bisa membuat kulit tidak mulus karena menebal atau menipis. Bisa juga
muncul benjolan-benjolan kecil yang ukurannya bervariasi. Benjolan-benjolan atau flek pada
kulit bisa berkembang menjadi tumor jinak bahkan kanker kulit. Khususnya pada orang yang
banyak bekerja di bawah terik matahari atau sering berjemur di pantai. Tidak heran bila
bintik awal kanker kulit timbul di bagian tubuh yang terbuka seperti wajah, kepala, tangan
dan bagian yang banyak terpapar sinar matahari.
Sinar Matahari tidak sepanjang hari merusak kulit, sebelum pukul 09.00 pagi justru
penting untuk tulang. Kita justru harus waspada pada pancaran sinar yang berlansung sejak
pukul 09.00 hingga 15.00, sebab disaat waktu tersebut sinar matahari mengandung sinar UV
yang dapat merusak kulit.
Bahaya Radiasi Ultraungu pada Mata
Radiasi sinar UV pada mata akan menyebabkan terjadianya reaksi oksidasi pada lensa
mata yang akan menimbulkan kekeruhan pada lensa sehingga timbullah penyakit yang
disebut katarak, juga kerusakan pada kornea dan retina.
2.4. Radiasi Elektromagnetik Pengion
Jenis dan mekanisme radiasi elektromagnitik pengion
Jenis sumber radiasi alam yang banyak dikenal antara lain U-238 dan Th-232, masingmasing sebagai inti induk, sedang deret peluruhannya dikenal sebagai deret uranium dan
deret thorium.
Radiasi pengion yang dihasilkan oleh transisi elektron dalam kulit atom akibat
tumbukan elektron berkecepatan tinggi dengan atom logam berat, misalnya Pb atau Cu,
disebut sinar-X yang merupakan radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang
mempunyai daya tembus tinggi.
Ion dari atom helium, hidrogen, deuterium, tritium, dan lain-lain, yang dipercepat juga
bersifat pengion.
Sumber pemaparan radiasi Pengion yaitu industri tabung sinar katoda, pembangkit
tenaga nuklir, pertambangan, rumah sakit (kedokteran gigi, radiologi, laboratorium, lembaga
penelitian, dan pertanian).
2.4.1. Radiasi Gamma (γ)
Radiasi gamma atau sinar gamma (dinotasikan dengan huruf Yunani gamma, γ) adalah
sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas
atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron.
Sinar gama membentuk spektrum elektromagnetik energi-tertinggi. Seringkali
didefinisikan bermulai dari energi 10 keV atau 2,42 EHz atau 124 pm, meskipun radiasi
elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat menunjuk kepada
sinar X keras. Tidak ada perbedaan fisikal antara sinar gama dan sinar X dari energi yang
10 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
sama yang merupakan dua nama untuk radiasi elektromagnetik yang sama, sama seperti
sinar matahari dan sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak.
Sinar gamma adalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi tinggi yang
diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron
memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada
tumpang-tindih antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi
tinggi.
Sinar gamma merupakan sebuah bentuk radiasi mengionisasi. mereka lebih
menembus dari radiasi alfa atau beta (keduanya bukan radiasi elektromagnetik), tapi kurang
mengionisasi.
Kedua jenis radiasi ini (sinar gamma dan sinar X) mempunyai potensi bahaya yang
lebih besar dibandingkan dengan jenis radiasi lainnya. Pengaruh sinar kosmik hampir dapat
diabaikan karena sebelum mencapai tubuh manusia, radiasi ini telah berinteraksi terlebih
dahulu dengan atmosfir bumi.
2.4.2. Radiasi Kosmik
Radiasi pengion berenergi tinggi yang berasal dari benda angkasa dan menembus ke
dalam atmosfer bumi (sistem tata surya) disebut radiasi kosmik primer, dan radiasi kosmik
yang dihasilkan oleh interaksi radiasi kosmik primer dengan inti atom yang ada di udara
disebut radiasi kosmik sekunder.
Radiasi kosmik ini berinteraksi dengan atmosfir bumi dan membentuk nuklida
radioaktif yang sebagian besar mempunyai umur-paro pendek, walaupun ada juga yang
mempunyai umur-paro panjang. Tabel 6 memperlihatkan beberapa radionuklida kosmogenik.
Tabel 6. Radionuklida Kosmogenik
Nuklida
Karbon 14
Tritium 3
Berilium 7
Lambang
Umur-paro
14C
3H
7Be
5.730 tahun
12,3 tahun
53,28 hari
Sumber
Interaksi 14N(n,p)14C
Interaksi 6Li(n,a)3H
Interaksi sinar kosmik dengan unsur N dan O
1) Radiasi alpha (α)
Partikel Alpha (dinamakan sesuai huruf pertama pada abjad Yunani, α) adalah bentuk
radiasi partikel yang sangat menyebabkan ionisasi, dan kemampuan penetrasinya rendah.
Partikel tersebut terdiri dari dua buah proton dan dua buah neutron yang terikat menjadi
sebuah partikel yang identik dengan nukleus helium, dan karenanya dapat ditulis juga sebagai
He2+.
Partikel Alpha dipancarkan oleh nuklei yang radioaktif seperti uranium atau radium
dalam proses yang disebut dengan peluruhan alpha. Kadang-kadang proses ini membuat
nukleus berada dalam excited state dan akan memancarkan sinar gamma untuk membuang
energi yang lebih. Partikel alpha tidak dapat menembus kertas yang agak tebal karena
muatannya.
2) Radiasi beta (β)
Partikel Beta adalah elektron atau positron yang berenergi tinggi yang dipancarkan
oleh beberapa jenis nukleus radioaktif seperti kalium-40.
11 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Partikel beta yang dipancarkan merupakan bentuk radiasi yang menyebabkan ionisasi,
yang juga disebut sinar beta. Produksi partikel beta disebut juga peluruhan beta.
Terdapat dua macam peluruhan beta, β − and β+, yang masing-masing adalah elektron
dan positron.
Penyinaran langsung dari partikel beta adalah berbahaya karena emisi dari pemancar
beta yang kuat bisa memanaskan atau bahkan membakar kulit. Namun masuknya pemancar
beta melalui penghirupan dari udara menjadi perhatian yang serius karena partikel beta
langsung dipancarkan ke dalam jaringan hidup sehingga bisa menyebabkan bahaya di tingkat
molekuler yang dapat mengganggu fungsi sel.
Karena partikel beta begitu kecil dan memiliki muatan yang lebih kecil daripada
partikel alfa maka partikel beta secara umum akan menembus masuk ke dalam jaringan,
sehingga terjadi kerusakan sel yang lebih parah. Radionuklida pemancar beta terdapat di
alam dan juga merupakan buatan manusia. Seperti halnya Potassium–40 dan Carbon–14 yang
merupakan pemancar beta lemah yang ditemukan secara alami dalam tubuh kita.
Pemancar beta digunakan untuk medical imaging, diagnosa, dan prosedur perawatan
(seperti mata dan kanker tulang), yakni technetium-99m, phosphorus-32, and iodine-131.
Stronsium-90 adalah bahan yang paling sering digunakan untuk menghasilkan partikel beta.
Partikel beta juga digunakan dalam quality control untuk menguji ketebalan suatu item
seperti kertas yang datang melalui sebuah system of rollers. Beberapa radiasi beta diserap
ketika melewati produk. Jika produk yang dibuat terlalu tebal atau terlalu tipis maka radiasi
dengan jumlah berbeda akan diserap.
Radiasi beta hanya dapat menembus kertas tipis, dan tidak dapat menembus tubuh
manusia, sehingga pengaruhnya dapat diabaikan. Demikian pula dengan radiasi alfa, yang
hanya dapat menembus beberapa milimeter udara.
Pada Gambar 5 dapat diketahui peluruhan alfa, beta dan gamma. Sedangkan pada
Gambar 6 menunjukkan daya tembus beberapa radiasi pengion.
Gambar 5. Peluruhan Alfa, Beta dan Gamma
Gambar 6. Daya Tembus Beberapa Radiasi Pengion
12 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
3) Radiasi Neutron
Radiasi Neutron adalah jenis radiasi non-ion yang terdiri dari neutron bebas. Neutron
ini bisa mengeluarkan baik spontan atau induksi fisi nuklir, proses fusi nuklir, atau dari reaksi
nuklir lainnya. Neutron 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.
3. DOSIS DAN EFEK RADIASI
3.1. Satuan dan Dosis Radiasi
Untuk mendeteksi radiasi dengan menggunakan alat Detektor Radiasi, pengukuran
detektor radiasi tersebut dapat di interpretasikan sebagai energi radiasi yang terserap di
seluruh tubuh manusia atau di organ tertentu, misalnya hati.
Banyaknya energi radiasi pengion yang terserap per satuan massa bahan, misalnya
jaringan tubuh manusia, disebut Dosis Terserap yang dinyatakan dalam satuan gray (simbol
Gy). Untuk nilai yang lebih kecil, biasa digunakan miligray (mGy) yang sama dengan
seperseribu gray. Istilah gray diambil dari nama fisikawan Inggris, Harold Gray. Besar dosis
terserap yang sama untuk jenis radiasi yang berbeda belum tentu mengakibatkan efek
biologis yang sama, karena setiap jenis radiasi pengion memiliki keunikan masing-masing
dalam berinteraksi dengan jaringan tubuh manusia.
Sebagai contoh, dosis terserap 1 Gy yang berasal dari radiasi alfa lebih berbahaya
dibandingkan dengan dosis terserap 1 Gy yang berasal dari radiasi beta.
Karena adanya perbedaan tersebut, kita memerlukan besaran dosis lain yang tidak
bergantung pada jenis radiasi. Besaran itu disebut Dosis Ekivalen dan memiliki satuan
sievert (simbol Sv). Untuk nilai yang lebih kecil, biasa digunakan milisievert (mSv) yang
sama dengan seperseribu sievert. Istilah sievert diambil dari nama fisikawan Swedia, Rolf
Sievert.
Untuk faktor bobot radiasi dari berbagai jenis radiasi dapat dilihat pada tabel 7.
Tabel 7. Nilai Faktor Bobot Radiasi (WR) Berbagai Jenis Radiasi
* Nilai WR menurut SK No. 01/Ka. BAPETEN/V-1999
13 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Dosis ekivalen adalah dosis terserap dikalikan dengan Faktor Bobot-Radiasi. Nilai
faktor bobot-radiasi ini berlainan untuk setiap jenis radiasi, bergantung pada kemampuan
radiasi tersebut untuk merusak jaringan tubuh manusia.
Faktor bobot-radiasi untuk elektron (radiasi beta), foton (gamma dan sinar-X) bernilai
1 (satu), sedang untuk radiasi alfa bernilai 20. Ini berarti radiasi alfa bisa mengakibatkan
kerusakan pada jaringan tubuh 20 kali lebih parah dibandingkan dengan radiasi beta, gamma
atau sinar-X. Dengan adanya dosis ekivalen ini, maka kita dapat menyatakan bahwa dosis
ekivalen 1 Sv yang berasal dari radiasi alfa akan mengakibatkan kerusakan yang sama dengan
dosis ekivalen 1 Sv yang berasal dari radiasi beta.
Selain bergantung pada jenis radiasi, setiap organ atau jaringan tubuh juga mempunyai
kepekaan masing-masing terhadap radiasi. Kerusakan akibat radiasi yang diterima oleh suatu
organ, misalnya hati, juga berbeda dengan organ lain, misalnya paru-paru. Karena itu, setiap
organ juga mempunyai Faktor Bobot-Organ yang dapat dilihat pada tabel 8.
Tabel 8. Nilai Faktor Bobot-Organ (WT)
Untuk memudahkan, biasanya kita hanya memperhatikan berapa dosis radiasi yang
mengenai seluruh tubuh. Besaran dosis radiasi ini disebut Dosis Efektif. Dosis efektif
menyatakan penjumlahan dari dosis ekivalen yang diterima oleh setiap organ utama tubuh
dikalikan dengan faktor bobot-organnya.
Perhitungan dosis efektif
Misalnya seseorang menerima dosis ekivalen 100mSv pada paru-paru, 70mSv pada
hati dan 300mSv pada tulang. Dosis efektif = (100×0,12)+(70×0,05)+(300×0,01)=18,5mSv.
Risiko akibat menerima radiasi pada beberapa organ tubuh tersebut akan sama dengan risiko
jika ia menerima dosis ekivalen 18,5mSv secara merata pada seluruh tubuhnya.
Biasanya, dosis efektif seringkali disebut secara singkat sebagai Dosis atau Dosis
Radiasi saja. Dalam satuan lama, sebelum tahun 1970, dosis radiasi dinyatakan dalam rem,
dengan 1 Sv sama dengan 100 rem.
3.2. Dosis Radiasi dan Persentasenya
Dosis radiasi yang diterima oleh seseorang dapat berasal dari alam (secara alamiah)
maupun dari radiasi buatan manusia (misalnya pemakaian sinar-X dalam bidang kedokteran).
14 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Dalam laporan yang dipublikasikan pada tahun 2000, UNSCEAR (United Nations Scientific
Committee on the Effects of Atomic Radiation) menyatakan bahwa secara rata-rata seseorang
akan menerima dosis 2,8 mSv (280 mrem) per tahun. Sekitar 85% dari total dosis yang
diterima seseorang berasal dari alam. Sekitar 43% dari total dosis yang diterima seseorang
berasal dari radionuklida radon yang terdapat di dalam rumah. Dalam tabel 9 dapat diketahui
persentase asal dosis radiasi yang diterima seseorang selama setahun.
Tabel 9. Persentase Asal Dosis Radiasi Yang Diterima Seseorang Selama Setahun
3.3. Efek Radiasi Terhadap Manusia
Dilihat dari interaksi biologi tadi di atas, maka secara biologis efek radiasi dapat
dibedakan atas:
a) Berdasarkan jenis sel yang terkena paparan radiasi
Sel dalam tubuh manusia terdiri dari sel genetic dan sel somatic. Sel genetic adalah sel
telur pada perempuan dan sel sperma pada laki-laki, sedangkan sel somatic adalah sel-sel
lainnya yang ada dalam tubuh.
Berdasarkan jenis sel, maka efek radiasi dapat dibedakan atas:

Efek Genetik (non-somatik) atau efek pewarisan adalah efek yang dirasakan oleh
keturunan dari individu yang terkena paparan radiasi.

Efek Somatik adalah efek radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi.
Waktu yang dibutuhkan sampai terlihatnya gejala efek somatik sangat bervariasi sehingga
dapat dibedakan atas:
 Efek segera adalah kerusakan yang secara klinik sudah dapat teramati pada individu
dalam waktu singkat setelah individu tersebut terpapar radiasi, seperti epilasi
(rontoknya rambut), eritema (memerahnya kulit), luka bakar dan penurunan jumlah
sel darah. Kerusakan tersebut terlihat dalam waktu hari sampai mingguan pasca
iradiasi.
 Efek tertunda merupakan efek radiasi yang baru timbul setelah waktu yang lama
(bulanan/tahunan) setelah terpapar radiasi, seperti katarak dan kanker.
15 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
b) Berdasarkan dosis radiasi
Bila ditinjau dari dosis radiasi (untuk kepentingan proteksi radiasi), efek radiasi
dibedakan atas efek stokastik dan efek deterministic (non-stokastik).
Efek Stokastik
Adalah efek yang penyebab timbulnya merupakan fungsi dosis radiasi dan
diperkirakan tidak mengenal dosis ambang. Efek ini terjadi sebagai akibat paparan radiasi
dengan dosis yang menyebabkan terjadinya perubahan pada sel. Radiasi serendah apapun
selalu terdapat kemungkinan untuk menimbulkan perubahan pada sistem biologik, baik pada
tingkat molekul maupun sel. Dengan demikian radiasi dapat pula tidak membunuh sel tetapi
mengubah sel, sel yang mengalami modifikasi atau sel yang berubah ini mempunyai peluang
untuk lolos dari sistem pertahanan tubuh yang berusaha untuk menghilangkan sel seperti ini.
Semua akibat proses modifikasi atau transformasi sel ini disebut efek stokastik yang terjadi
secara acak. Efek stokastik terjadi tanpa ada dosis ambang dan baru akan muncul setelah
masa laten yang lama. Semakin besar dosis paparan, semakin besar peluang terjadinya efek
stokastik, sedangkan tingkat keparahannya tidak ditentukan oleh jumlah dosis yang diterima.
Bila sel yang mengalami perubahan adalah sel genetik, maka sifat-sifat sel yang baru tersebut
akan diwariskan kepada turunannya sehingga timbul efek genetik atau pewarisan. Apabila sel
ini adalah sel somatik maka sel-sel tersebut dalam jangka waktu yang relatif lama, ditambah
dengan pengaruh dari bahan-bahan yang bersifat toksik lainnya, akan tumbuh dan
berkembang menjadi jaringan ganas atau kanker.
Maka dari itu dapat disimpulkan ciri-ciri efek stokastik antara lain:

Tidak mengenal dosis ambang.

Timbul setelah melalui masa tenang yang lama.

Keparahannya tidak bergantung pada dosis radiasi.

Tidak ada penyembuhan spontan.

Efek ini meliputi: kanker, leukemia (efek somatik), dan penyakit keturunan (efek genetik).
Efek Deterministik (non-stokastik)
Adalah efek yang kualitas keparahannya bervariasi menurut dosis dan hanya timbul
bila dosis ambang dilampaui. Efek ini terjadi karena adanya proses kematian sel akibat
paparan radiasi yang mengubah fungsi jaringan yang terkena radiasi. Efek ini dapat terjadi
sebagai akibat dari paparan radiasi pada seluruh tubuh maupun lokal. Efek deterministik
timbul bila dosis yang diterima di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya timbul
beberapa saat setelah terpapar radiasi. Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat
bila dosis yang diterima lebih besar dari dosis ambang yang bervariasi bergantung pada jenis
efek. Pada dosis lebih rendah dan mendekati dosis ambang, kemungkinan terjadinya efek
deterministik dengan demikian adalah nol. Sedangkan di atas dosis ambang, peluang
terjadinya efek ini menjadi 100%.
Adapun ciri-ciri efek non-stokastik, antara lain:

Mempunyai dosis ambang.

Umumnya timbul beberapa saat setelah radiasi.

Adanya penyembuhan spontan (tergantung keparahan).

Tingkat keparahan tergantung terhadap dosis radiasi.
16 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan

© Genap 2014/2015
Efek ini meliputi: luka bakar, sterilitas/kemandulan, katarak (efek somatik).
Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan:

Efek Genetik merupakan efek stokastik, sedangka,

Efek Somatik dapat berupa stokastik maupun deterministik (non-stokastik).
4. STANDARD YANG DIGUNAKAN
Standar Internasional
Berdasarkan ketentuan International Atomic Energy Agency, zat radioaktif adalah
setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktifitas jenis lebih besar dari 70 kilo
Becquerel per kilogram atau 2 nanocurie per gram. Angka 70 kBq/kg atau 2 nCi/g tersebut
merupakan patokan dasar untuk suatu zat dapat disebut zat radioaktif pada umumnya. Jadi
untuk radioaktif dengan aktifitas lebih kecil dapat dianggap sebagai radiasi latar belakang.
Besarnya dosis radiasi yang diterima oleh pekerja radiasi tidak boleh melebihi 50
milisievert per tahun, sedangkan besarnya dosis radiasi yang diterima oleh masyarakat pada
umumnya tidak boleh lebih dari 5 milisievert per tahun.
Pemaparan ke medan magnet statis telah ditangani oleh International Commission on
Non-Ionizing Radiation Protection (lihat: www.icnirp.org). Untuk pekerjaan pemaparan,
sekarang didasarkan pada batas menghindari sensasi vertigo dan mual yang disebabkan oleh
gerakan dalam medan magnet statis. Batas yang dianjurkan waktu rata-rata tertimbang dari
200 mT selama hari kerja untuk paparan kerja, dengan nilai langit-langit dari 2 T. eksposur
yang berkelanjutan batas 40 mT diberikan untuk masyarakat umum.
Medan magnet statis implan logam mempengaruhi peralatan seperti alat pacu jantung
ada di dalam tubuh, dan ini bisa langsung konsekuensi yang merugikan kesehatan.
Disarankan bahwa pemakai alat pacu jantung, implan dan implan ferromagnetic perangkat
elektronik harus menghindari lokasi di mana lapangan melebihi 0,5 mT. Selain itu, perawatan
harus dilakukan untuk mencegah bahaya dari benda logam yang tiba-tiba tertarik ke magnet
dalam bidang melebihi 3 mT.
Respon WHO
WHO telah aktif dalam evaluasi isu kesehatan oleh paparan medan elektromagnet
(EMF) pada rentang frekuensi 0-300 GHz. Badan Internasional untuk Riset Kanker (IARC)
mengevaluasi statis carcinogenicity bidang pada tahun 2002, dan WHO International EMF
Project telah baru-baru ini melakukan penilaian risiko kesehatan menyeluruh dari bidang ini
(Environmental Health Criteria, 2006) di mana kesenjangan dalam pengetahuan yang telah
diidentifikasi. Hal ini mengakibatkan agenda penelitian beberapa tahun ke depan untuk
memberi penilaian resiko kesehatan di masa depan (www.who.int/ggl). WHO
merekomendasikan tinjauan standar ketika bukti baru dari literatur ilmiah telah tersedia.
Sementara itu, WHO merekomendasikan bahwa otoritas nasional menyiapkan
program-program untuk melindungi publik dan pekerja dari kemungkinan efek samping
bidang statis. Dalam kasus medan listrik statis, karena efek utama rasa tidak nyaman dari
pembuangan listrik ke tubuh, maka cukup untuk memberikan informasi tentang pemaparan
ke medan listrik yang besar dan cara menghindarinya.
Dalam kasus medan magnet statis, karena tingkat informasi tentang kemungkinan
jangka panjang atau efek tertunda pemaparan saat ini tidak cukup, biaya tindakan
17 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
pencegahan yang efektif dapat dibenarkan untuk membatasi eksposur pekerja dan
masyarakat umum. WHO merekomendasikan bahwa pihak berwenang mengambil langkahlangkah berikut:

Mengadopsi sains internasional berbasis standar untuk membatasi eksposur manusia.

Mengambil tindakan perlindungan bagi industri dan penggunaan ilmiah medan magnet
dengan menjaga jarak dari bidang-bidang yang dapat menimbulkan risiko yang signifikan,
dengan melampirkan ladang, atau dengan menerapkan kontrol administratif seperti
program pendidikan staf.

Pertimbangkan perizinan Magnetic Resonance Imaging (MRI) unit memiliki kekuatan
lapangan melebihi 2T, dalam rangka untuk memastikan bahwa upaya perlindungan
diimplementasikan.
Standar Untuk Lingkungan Tempat Kerja
Untuk memonitor besarnya Frekuensi Radio dan Gelembong Mikro, Radiasi Sinar
UltraUngu, dan Batas Pemaparan Medan Magnit Statis di lingkungan kerja, dan bilamana
melibihi standar yang telah ditetapkan Permennakertrans No.13/MEN/X/2011, tentang NAB
(Nilai Ambang Batas) Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja seperti tertera dibawah ini.
Tabel 10. Nilai Ambang Batas Radiasi Frekuensi Radio dan Gelembong Mikro
Yang dizinkan oleh Permennakertrans No.13/MEN/X/2011, tentang NAB (Nilai
Ambang Batas) Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja, Lampiran-I, Nomor 4.
Frekuensi
30 kHz –100 kHz
100nkHz - 1 MHz
1 MHz - 30MHz
30 MHz – 100 MHz
300 MHz - 3 GHz
3 GHz – 30 GHx
30 GHz – 300GHz
Power
Density
(mW/cm2)
Kekuatan
Medan
Listrik (V/m)
1842
1842
1842/f
61,4
f/30
Kekuatan
Medan
Magnet
(A/m)
163
16,3/f
16,3/f
16,3/f
100
100
Waktu
Pemaparan
(menit)
6
6
6
6
6
33,878,2/f1,079
67,62/f0,476
Keterangan:

kHz
: Kilo Hertz

mW/cm2 : Mili Watt per sentimeter persegi

MHz
: Mega Hertz

V/m
: Volt per Meter

GHz
: Giga Hertz

A/m
: Amper per Meter

f
: Frekuensi dalam MHz
18 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
Tabel 11. Nilai Ambang Batas Waktu Pemaparan Radiasi Sinar UltraUngu
Yang diperkenankan oleh Permennakertrans No.13/MEN/X/2011, tentang NAB (Nilai
Ambang Batas) Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja , Lampiran-I, Nomor 5.
Masa pemaparan per hari Iradiasi
Efektif (IEff) (mW/cm2)
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
0,1detik
0,0001
0,0002
0,0004
0,0008
0,0017
0,003
0,005
0,01
0,05
0,1
0,3
3
6
30
Tabel 12. Nilai Ambang Batas Pemaparan MedanMagnit Statis
Yang dizinkan oleh Permennakertrans No.13/MEN/X/2011, tentang NAB (Nilai
Ambang Batas) Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja, Lampiran-I, Nomor 6.
No.
Kadar Tertinggi
Diperkenankan (Ceiling)
Bagian Tubuh
1.
Seluruh Tubuh (tempat kerja umum)
Seluruh Tubuh (pekerja khusus dan
2.
lingkungan kerja yang terkendali)
3.
Anggota gerak (Limbs)
4.
Pengguna peralatan medis elektronik
Keterangan: mT ( milli Tesla)
2T
8T
20T
0,5mT
Tabel 13. Nilai Ambang Batas medan magnit untuk frekwensi 1 - 30 kHz
Yang dizinkan oleh Permennakertrans No.13/MEN/X/2011, tentang NAB (Nilai
Ambang Batas) Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja, Lampiran-I, Nomor 7.
No
Bagian Tubuh
1. Seluruh tubuh
2. Lengan dan paha
3. Tangan dan kaki
4. Anggota tubuh dan seluruh tubuh
Keterangan: f adalah frekuensi dalam Hz.
19 / 21
NAB (TWA)
Rentang Frekuensi
60/f mT
300/f mT
600/f mT
0,2 mT
1 – 300 Hz
1 – 300 Hz
1 – 300 Hz
300 Hz – 30 KHz
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
5. HEALTH HAZARD CONTROL
Pegendalian bahaya resiko, Radiasi elektromagnetik( gelombang radio, gelombang
mikro, inframerah, cahaya tampak, sinar-X, sinar gamma dan sinar kosmik) dan Radiasi
partikel (partikel beta (β), partikel alfa (α), sinar gamma (γ), sinar-X, partikel neutron),
dimulai dari antisipsi, rekognisi (indetfikasi resiko), risk assessment, dan control.
1) Pengendalian Secara Administratif
Suatu metode administrasi untuk mencegah atau meminimalkan pajanan terhadap
hazard radiasi, meliputi:
a) Klasifikasi daerah kerja.
b) Pemasangan tanda-tanda secara jelas.
c) Pelatihan PR untuk pekerja dan manajer.
d) Prosedur kerja yang mengintegrasikan faktor waktu, jarak dan penahan.
e) Local rules (misalnya pembatsan akses, persyaratan untuk memakai dosimeter alarm.
f) Inventaris sumber.
g) Sistem audit keselamatan radiasi.
h) Penerapan tingkat investigasi.
2) Pengendalian Secara Teknik
Berupa pembatas fisik yang diterapkan/diintegrasikan dalam teknik proteksi radiasi
elektromagnitik, adalah sebagai berikut:
a) Penggunaan system interlocks.
b) Pemakaian shielding tetap dalam disain fasilitas dan peralatan.
c) Penggunaan remote manipulators.
d) Penggunaan preset timer dalam peralatan radiografi untuk mengendalikan waktu pajanan.
3) Penyekatan (shielding) Radiasi partikel ( partikel beta (β), partikel alfa (α), sinar
gamma (γ), sinar-X, partikel neutron)
a) Partikel alpha: dapat dihambat dengan bahan tipis, misalnya kertas atau lapisan luar kulit
mati.
b) Partikel beta: penyekatan dengan bahan seperti aluminium dan plastik, dengan ketebalan
sp 1 cm.
c) Neutron: dihambat dengan penyekatan bahan yang mengandung kadarhidrogen tinggi,
sehingga bahan cair seperti air, poliethilen, parafin banyak digunakan.
d) Sinar X-ray dan sinar Gamma: Intensitas sinar x dan gamma berkurang secara exponensial
dengan ketebalan bahan. Semakin tebal dan tinggi berat jenis bahan maka semakin besar
intensitas radiasi yang diserap.
20 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Materi #11 TIN206 – Pengetahuan Lingkungan
© Genap 2014/2015
4) Berbagai cara dilakukan untuk melindungi seseorang terhadap efek negative
radiasi pengion
Diantaranya adalah:
a) Pembatasan dosis
Pekerja radiasi tidak boleh berumur kurang dari 18 tahun dan wanita menyusui tidak
diijinkan bekerja di daerah yang berkontaminasi tinggi. Misalkan, Nilai Batas Dosis (NBD)
untuk penyinaran seluruh tubuh adalah 5000 mrem per tahun. NBD untuk masyarakat
umum (seluruh tubuh) adalah 500 mrem dalam setahun.
b) Pembagian daerah kerja
Daerah kerja dibedakan menjadi:

Daerah pengawasan, yaitu daerah yang memungkinkan seseorang menerima dosis
radiasi kurang dari 1500 mrem dalam satu tahun dan bebas kontaminasi.

Daerah pengendalian, yaitu daerah yang memungkinkan seseorang menerima dosis
radiasi 1500 mrem atau lebih dalam setahun.
c) Klasifikasi pekerja radiasi
Untuk pembatasan penyinaran dan monitoring, maka pekerja radiasi di golongkan
menjadi dua, yaitu: kategori A, untuk mereka yang dapat menerima dosis sama dengan
atau lebih dari 1500 mrem per tahun, dan kategori B, yaitu mereka yang mungkin
menerima dosis lebih kecil dari 1500 mrem per tahun.
d) Pemeriksaan dan pengujian perlengakapan
Pemeriksaan dan pengujian perlengakapan proteksi radiasi dan alat ukur radiasi.
e) Pengendalian bahaya radiasi

Pembatasan waktu kerja → (bekerja sesingkat mungkin: Dosis = laju dosis x waktu)
sedapat mungkin diupayakan untuk tidak terlalu lama berada didekat sumber radiasi
untuk mencegah terjadinya paparan radiasi yang besar, untuk itu pekerja radiasi
diberlakukan pengaturan waktu berkerja didaerah radiasi.

Pengendalian jarak kerja → (bekerja sejauh mungkin, laju dosis x jarak2 = konstan)
dari sumber radiasi, untuk mencegah terjadi paparan tersebut maka harus menjaga
jarak yang jauh dari tingkat yang aman dari sumber radiasi. Penggunaan penahan
radiasi (sehelai kertas untuk radiasi alfa, aluminium atau plexiglass untuk radiasi beta,
dan timbale untuk radiasi gamma dan sinar X).

Tempatkan sumber radiasi secara benar, misal: ruang isolasi.

Lindungi petugas operator dengan APD.
21 / 21
6623 – Taufiqur Rachman (http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id)
Fly UP