Bahan Kimia Radioaktif : Fungsi – Bahaya – Cara Penyimpanan

Radioactive. Mendengar kata ini apa yang pertama kali muncul di benak kalian? Judul lagu? Atau.. bahan kimia? Bagi kalian yang menjawab 1 ataupun 2, semua benar, kok. Namun kami akan membahas yang ke-2, tentunya, yaitu bahan kimia radioaktif yang disimbolkan seperti gambar di samping.

Seperti yang kita ketahui, sebuah atom tersusun atas inti atom (proton dan neutron) dan elektron yang mengitarinya. Pada pembentukan ikatan kimia dalam reaksi kimia biasa, elektron yang ada di kulit atom ikut terlibat. Sedangkan untuk reaksi yang intinya yang terlibat disebut reaksi inti.

Reaksi inti ada yang terjadi spontan, dimana inti yang tidak stabil secara spontan memancarkan energi untuk mencapai kestabilan. Reaksi inti oleh unsur yang tidak stabil memancarkan radiasi dan unsur yang terlibat disebut unsur radioaktif.

Lantas, apa itu bahan kimia radioaktif? Salah satu dari 9 klasifikasi bahan kimia yang merupakan bahan kimia yang mempunyai kemampuan memancarkan sinar radioctive dengan aktivitas jenis lebih dari 0,002 microcurie/gram disebut dengan bahan kimia radioaktif. Suatu zat ditandai sebagai material radioaktif dengan menggunakan simbol trefoil.

Penemuan radioaktif diawali pada 1895 ketika W. C. Röntgen melakukan percobaan dengan tabung sinar katode dan menemukan sinar X. Penemuan ini menginspirasi Henry Becquerel, penemu radioaktif yang melakukan penelitiannya dengan batuan uranium pada tahun 1896. Kemudian, pada tahun 1898, Marie Curie dan Pierre Curie menemukan dua unsur selain uranium yang lebih aktif, yang dinamai Polonium dan radium. Selain unsur tersebut, ternyata masih terdapat banyak unsur yang isotopnya tidak stabil, khususnya unsur dengan nomor atom  ( > 83 ). Unsur yang bernomor atom diatas 83 tersebut secara alami bersifat radioaktif, dan dikenal dengan isotope radioaktif atau radioisotop. Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, radioisotop dapat dibuat dari isotope stabil.

Sinar alfa, beta, dan gamma juga merupakan partikel radioaktif. Radioaktif memiliki sifat menembus melalui celah dengan kecepatan tinggi, seperti sinar alfa yang memiliki kecepatan kecepatan cahaya. Bahan radioaktif ada yang dapat menembus masuk ke sel tubuh, misalnya sinar beta yang mampu menembus kulit manusia. Baca juga mengenai dampak negatif bioteknologi dalam bidang pertanian.

Fungsi Radioaktif

Penggunaan bahan kimia radioaktif secara umum dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai tracer dan sebagai sumber radiasi. Berikut penjelasannya:

1. Perunut (Tracer)

• Bidang kedokteran : Penggunaan yang paling umum sebagai tracer di bidang kedokteran adalah untuk mendiagnosa atau mendeteksi penyakit. Mungkin ada diantara kalian yang pernah jatuh atau cedera kemudian melakukan foto sinar-x. Sebetulnya hal itu juga merupakan penerapan dari radioaktif. Karena radiasi dari radioaktif mampu menghitamkan film. Beberapa contoh lain diantaranya adalah;
• Teknesium 99 (Tc-99) : diserap jaringan yang rusak pada jantung, hati, paru-paru
• NaCl isotop 24 ( Na-24) : mendeteksi gangguan peredaran darah dengan melihat sinar gamma yang dipancarkan
• Iodin 131 ( I-131) : diserap kelenjar gondok, hati, bagian otak, dengan dosis lebih kuat dapat digunakan untuk terapi kanker kelenjar tiroid.
• Bidang hidrologi : Penggunaan larutan NaCl dengan isotope Natrium 24 ( Na-24) dapat digunakan dalam mempelajari kecepatan aliran air sungai. Senyawa tersebut ditaburkan pada hulu sungai, kemudian detektor di hilir akan mengukur waktu tempuhnya. Lagi-lagi natrium, dalam wujud NaCO₃, dapat digunakan untuk menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah. Sementara tritium (H-3) dan C-14 berguna untuk menentukan umur air tanah.
• Bidang arkeologi : Carbon 14 (C-14 ) : mengetahui usia fosil

Baca juga mengenai Wujud Zat, Bahan Kimia Eksplosif.

2. Sumber Radiasi

• Bidang kedokteran

Sterilisasi alat kedokteran dapat dilakukan dengan teknik sterilisasi konvensional dan sterilisasi radiasi menggunakan Cerium 137 ( Ce-137). Radiasi dapat dilakukan untuk sterilisasi karena radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan organisme. Teknik ini pun lebih unggul dalam hal kesempurnaan mematikan organisme selain terjaminnya kesterilan sampai kemasan dibuka.

Radiasi bahan radioaktif sendiri sebenarnya dapat merusak sel tubuh jika masuk ke dalam tubuh manusia. Kabar baiknya, sel kanker atau tumor lebih mudah dirusak dibanding sel normal. Karena itu, terapi kanker atau tumor dengan radiasi mungkin untuk dilakukan. Cobalt 60 ( Co-60) merupakan salah satu radioisotop yang umum digunakan.

• Bidang Pertanian

Digunakan untuk memberantas hama (menyebarkan jantan yang dimandulkan dengan radiasi untuk mengurangi populasi hama), menghasilkan bibit unggul dengan varietas yang dapat dipilih sesuai kebutuhan dan meradiasi biji-biji dengan dosis tertentu sebelum ditanamkan serta untuk mengawetkan tanaman. Radiasi sinar gamma pada jamur mematikan mikrorganisme yang menyebabkan pembusukan. Penghambatan tunas pada kentang dan bawang juga dapat dilakukan dengan radiasi. Cara-cara tersebut memungkinkan penyimpanan bahan makanan lebih lama tanpa busuk. Baca juga mengenai faktor internal pertumbuhan.

• Bidang Industri

Dalam sebuah industri, tentu produk yang dihasilkan bukan dalam jumlah kecil, bukan? Produksi dalam satu hari saja dipastikan jauh melebihi 10 produk, pada umumnya. Tentu tidak efisien jika pengecekan dan pengontrolan kualitas produk dilakukan manual satu per satu. Pada industri berbahan logam misalnya, pengecekan  kualitas dilakukan dengan proses rontgen. Melalui hasil rontgen, dapat dilihat apabila distribusi logam sudah merata dan tidak ada rongga. Sama dengan kemampuannya mengawetkan makanan, radiasi juga dapat digunakan dalam pengawetan bahan seperti kayu.

Bahaya Radioaktif

Layaknya kehidupan yang memiliki sisi baik dan buruk, radioaktif dengan segunung manfaatnya juga mempunyai bahaya atau efek samping tersendiri.  Paparan radioaktif dapat terjadi melalui berbagai cara seperti  pencemaran limbah radioaktif yang terlepas ke air tanah, pekerjaan yang berhubungan dengan radiasi, tindakan CT-scan atau foto sinar-X, radiasi dari PLTN,  bahkan radioisotop yang dipancarkan bohlam rusak.

1. Dampak Kesehatan

• Memperpendek usia: Radiasi dosis tinggi dapat mematikan. Dosis 400 rem menyebabkan kematian pada setengah populasi yang menerima radiasi selama 60 hari.
• Menyebabkan berbagai kelainan dan mutasi genetic: Sinar radioaktif dapat mengakibatkan pemutusan ikatan kimia penting (ikatan DNA dan kromosom). Perubahan struktur DNA menimbulkan kelainan genetik dan kanker. Berbagai penyakit tersebut diantaranya kerusakan genetis (kemandulan, cacat), kanker dan tumor, leukimia (pembelahan sel darah putih tak terkendali), kanker tulang oleh Sr-90.
• Menyebabkan kerusakan kulit, sel pembentuk darah dan sistem saraf
• Katarak
• Gejala-gejala seperti pusing, nafsu makan hilang, diare, demam, penurunan berat badan

2. Dampak Lingkungan

Limbah radioaktif yang masuk ke lingkungan dan mengenai tanaman dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, mutasi genetik, bahkan sampai kematian tanaman. Tanaman ini jika dikonsumsi manusia terus-menerus dapat menimbulkan berbagai masalah kesehatan. Selain itu, tanaman yang terkontaminasi ini akan mengendap sepanjang jaring makanan.

3. Dampak Terhadap Materi

• Ionisasi: Partikel radiasi menabrak elektron orbital dari atom yang dilalui, sehingga terbentuklah ion positif dan elektron terion.
• Eksitasi: Radiasi tidak menyebabkan elektron terlepas namun hanya tereksitasi, dimana ketika elektron tereksitasi kembali ke tingkat dasar akan disertai pembebasan energi.
• Pemutusan ikatan kimia: Energi yang dihasilkan radiasi ada yang mampu memutus ikatan kimia seperti ikatan struktur DNA Double Helix.

Cara Penyimpanan

Walaupun memiliki bahaya dan manfaat, bahan kimia radioaktif ini tetap kita perlukan dalam berbagai bidang. Maka dari itu, kita perlu memahami cara penyimpanan yang benar agar tidak membahayakan diri maupun lingkungan.

• Tidak dicampur bahan lain yang membahayakan
• Packing mengikuti ketentuan yang ditetapkan dan harus dipelihara
• Di tempat yang memiliki peralatan untuk memproteksi radiasi
• Mencatat jumlah dan batas jumlah penyimpanan yang diperbolehkan
• Menuliskan peringatan pada kemasan (Caution radioactive materials)

Demikian penjelasan mengenai bahan kimia radioaktif. Semoga bermanfaat.