Apa yang dimaksud dengan radiasi?
Radiasi dapat diartikan sebagai energi yang dipancarkan
dalam bentuk partikel atau gelombang. Pengertian tentang radiasi dan gelombang
dapat dijelaskan pada kejadian berikut.
Apa yang Anda lakukan jika Anda
melihat kolam air tenang yang pada permukaannya mengapung beberapa helai daun?
Secara spontan mungkin Anda akan melempar kerikil ke kolam tersebut. Dapat Anda
lihat bahwa pada lokasi jatuhnya kerikil akan muncul riak, yang kemudian akan
menyebar dalam bentuk lingkaran. Riak-riak tersebut adalah gelombang dan
memperlihatkan pergerakan energi yang diberikan oleh kerikil, dan energi
tersebut menyebar dari lokasi jatuhnya kerikil ke segala arah. Ketika riak
mencapai daun, daun tersebut akan terangkat naik ke puncak gelombang.
Berdasarkan kejadian tersebut
dapat dilihat bahwa untuk mengangkat sesuatu diperlukan energi. Karena itu,
terangkatnya daun memperlihatkan bahwa gelombang mempunyai energi, dan energi
tersebut telah bergerak dari lokasi jatuhnya kerikil ke lokasi terangkatnya
daun. Hal yang sama juga berlaku untuk berbagai jenis gelombang dan radiasi
lain.
Salah satu karakteristik dari
semua radiasi adalah radiasi mempunyai panjang gelombang, yaitu jarak dari suatu puncak gelombang ke puncak
gelombang berikutnya.
Ditinjau dari massanya, radiasi
dapat dibagi menjadi radiasi elektromagnetik dan radiasi partikel.
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. Radiasi partikel adalah radiasi berupa partikel yang
memiliki massa, misalnya partikel beta, alfa dan neutron.
Jika ditinjau dari "muatan
listrik"nya, radiasi dapat dibagi menjadi radiasi pengion dan radiasi non-pengion. Radiasi pengion adalah radiasi
yang apabila menumbuk atau menabrak sesuatu, akan muncul partikel bermuatan
listrik yang disebut ion. Peristiwa terjadinya ion ini disebut ionisasi. 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. 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.
Tulisan ini hanya akan
membicarakan radiasi pengion, khususnya sinar-X dan sinar gamma. Kedua jenis
radiasi ini 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. 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. Sedang
radiasi neutron pada umumnya hanya terdapat di reaktor nuklir.
Bagaimana terjadinya radiasi?
Radiasi dapat
diartikan sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel atau gelombang.
Jika suatu inti tidak
stabil, maka inti mempunyai kelebihan energi. Inti itu tidak dapat bertahan,
suatu saat inti akan melepaskan kelebihan energi tersebut dan mungkin
melepaskan satu atau dua atau lebih partikel atau gelombang sekaligus.
Setiap
inti yang tidak stabil akan mengeluarkan energi atau partikel radiasi yang
berbeda. Pada sebagian besar kasus, inti melepaskan energi elektromagnetik yang
disebut radiasigamma, yang dalam banyak hal mirip dengan sinar-X. Radiasi gamma bergerak lurus dan mampu menembus
sebagian besar bahan yang dilaluinya. Dalam banyak kasus, inti juga melepaskan
radiasi beta. Radiasi beta lebih mudah untuk dihentikan. Seng atap
atau kaca jendela dapat menghentikan radiasi beta. Bahkan pakaian yang kita
pakai dapat melindungi dari radiasi beta. Unsur-unsur tertentu, terutama yang berat seperti uranium,
radium dan plutonium, melepaskan radiasi alfa. Radiasi alfa dapat dihalangi seluruhnya
dengan selembar kertas. Radiasi alfa tidak dapat menembus kulit kita. Radiasi
alfa sangat berbahaya hanya jika bahan-bahan yang melepaskan radiasi alfa masuk
kedalam tubuh kita.
Sinar-X
merupakan jenis radiasi yang paling banyak ditemukan dalam kegiatan
sehari-hari. Semua sinar-X di bumi ini dibuat oleh manusia dengan menggunakan
peralatan listrik tegangan tinggi. Alat pembangkit sinar-X dapat dinyalakan dan
dimatikan. Jika tegangan tinggi dimatikan, maka tidak akan ada lagi radiasi.
Sinar-X dapat menembus bahan, misalnya jaringan tubuh, air, kayu atau besi,
karena sinar-X mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek. Sinar-X hanya
dapat ditahan secara efektif oleh bahan yang mempunyai kerapatan tinggi,
misalnya timah hitam (Pb) atau beton tebal.
Radiasi
gamma mempunyai sifat yang serupa dengan sinar-X, namun radiasi gamma berasal
dari inti atom. Karena berasal dari inti atom, radiasi gamma akan
memancar secara terus-menerus, dan tidak dapat dinyalakan atau dimatikan
seperti halnya sinar-X. Radiasi gamma yang terdapat di alam terutama berasal
dari bahan-bahan radioaktif alamiah,
seperti radium atau kalium radioaktif. Beberapa inti atom yang dapat
memancarkan radiasi gamma juga dapat dibuat oleh manusia.
Beberapa
unsur, misalnya besi atau oksigen, dapat memiliki beberapa inti atom yang
hampir sama, disebut isotop. Jika
suatu isotop dapat memancarkan radiasi, maka disebutradioisotop.
Radioisotop seringkali disebut juga sebagai radionuklida.
Perbedaan antara isotop yang satu dengan isotop lainnya biasanya dinyatakan
dengan angka. Sebagai contoh, kalium-39 dan kalium-40 merupakan isotop-isotop
dari unsur kalium.
Pemancaran
radiasi dari suatu bahan radioaktif tidak dapat dimatikan atau dimusnahkan.
Pemancaran radiasi hanya akan berkurang secara alamiah. Akibat memancarkan
radiasi, suatu bahan radioaktif akan melemah aktivitasnya (kekuatannya), disebut peluruhan.
Selain
itu, jika suatu bahan radioaktif memancarkan radiasi, bahan radioaktif tersebut
dapat berubah menjadi bahan lain. Bahan lain ini dapat bersifat tidak stabil
(masih dapat memancarkan radiasi lagi), dan dapat pula bersifat stabil (tidak
memancarkan radiasi lagi).
Setiap
radioisotop akan berkurang atau melemah separo dari aktivitas awalnya dalam
jangka waktu tertentu, yang bervariasi dari beberapa detik hingga milyaran
tahun, bergantung pada jenis radioisotopnya. Jangka waktu tertentu tersebut
disebut umur-paro.
Sebagai contoh, umur-paro radium adalah 1.622 tahun; artinya, aktivitas radium
akan berkurang setengahnya dalam 1.622 tahun, setengah aktivitas sisanya akan
berkurang lagi dalam waktu 1.622 tahun berikutnya, dan seterusnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar