RADIASI
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Radiasi merupakan pancaran energi melalui suatu materi
atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya
(foton) dari sumber radiasi. Ditinjau dari proses
terbentuknya, unsur-unsur radioaktif atau sumber-sumber radiasi lainnya yang
ada di lingkungan ini dapat dikelompokkan ke dalam dua golongan besar, yaitu
sumber-sumber radiasi alam dan sumbersumber radiasi buatan. Dikatakan sebagai
sumber radiasi alam karena sumber-sumber itu sudah ada semenjak alam ini lahir.
Di samping sumber-sumber radiasi alam, kita juga mengenal adanya sumber-sumber
radiasi bu-atan, yaitu sumber radiasi yang proses terbentuknya melibatkan intervensi
manusia, baik sumber radiasi tersebut sengaja dibuat untuk maksud-maksud
tertentu atau merupakan hasil samping dari pemanfaatan teknologi nuklir oleh
umat manusia. Dalam hal ini sumber radiasi tersebut tidak sengaja dibuat oleh
manusia. Berikut ini akan dibahas sumbersumber radiasi yang ada di lingkungan,
baik sumber radiasi alam maupun sumber radiasi buatan.
Penyinaran radiasi yang
diterima penduduk dunia 87% berasal dari sumber radiasi alam sekitar yang
terdiri atas radiasi radon (51%), radiasi kosmik (10 %), radiasi intema (12%),
dan radiasi eksterna-gamma (14 %). Sedangkan sekitar 13 % penyinaran radiasi
berasal dari radiasi buatan yang terdiri atas kegiatan medik (12 %) dan
lain-lain adalah 1 %. Penyinaran radiasi dari lain-lain berasal dari jatuhan
radioaktif (0,4%), pekerjaan menggunakan sumber radiasi (0,2%), kegiatan
instalasi nuklir (0,1%) dan kegiatan lain (0,4%). Total dosis radiasi yang
diterima penduduk dunia yang berasal dari sumber radiasi alam sekitar 2,4 mSv/tahun
yang terdiri atas 2,0 mSv/tahun berasal dari dalam bumi dan 0,4 mSv/tahun
berasal dari sinar kosmik. Sementara yang berasal dari sumber radiasi buatan
sekitar 0,7 mSv/tahun. (www.chem-is-try.org)
Salah satu aplikasinya adalah Pembangkit Listrik
Tenaga Nuklir. Untuk membangun sebuah PLTN maka harus belajar dari peristiwa
Fukushima daichi, chernobyl, dan three mile island. Semuanya memiliki dampak
radiasi tidak baik terhadap mausia juga terhadap lingkungan. Walaupun begitu
dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya manusia menerima radiasi mulai dari
sinar matahari sampai naik pesawat terbang namun dalam radiasi yang wajar,
sehingga mungkin nuklir bisa aman jika digunakan secara bijak.
1.2
Perumusan
Masalah
a. Apakah
pengertian radiasi itu?
b. Apa saja sumber radiasi?
c. Bagaimana strukur dan system kerja reactor nuklir?
d. Bagaimana dampak radiasi terhadapan manusia dan
lingkungan?
1.3
Tujuan
Tujuan makalah ini adalah untuk
melengkapi tugas yang diberikan dosen mata kuliah fisika lingkungan, makalah
ini juga sebagai penambah pengetahuan tentang radiasi terhadap manusia, serta
makalah ini terdapat berbagai referensi tentang radiasi yang memudahkan pembaca
agar lebih memahami bagaimana radiasi itu.
1.4
Manfaat
Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan
manfaat kepada semua pihak, khususnya kepada mahasiswa Teknik Lingkungan
Universitas Diponegoro untuk menambah pengetahuan dan mengenai kebisingan.
BAB II
ISI
2.1
Radiasi
Radiasi
adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas,
partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi. Ada
beberapa sumber radiasi yang kita kenal di sekitar kehidupan kita, contohnya
adalah televisi, lampu penerangan, alat pemanas makanan (microwave oven),
komputer, dan lain-lain. Radiasi
dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau disebut juga dengan foton adalah
jenis radiasi yang tidak mempunyai massa dan muatan listrik. Misalnya adalah
gamma dan sinar-X, dan juga termasuk radiasi tampak seperti sinar lampu, sinar
matahari, gelombang microwave, radar dan handphone. (BATAN, 2008)
2.2
Sumber
Radiasi
Ditinjau dari proses terbentuknya,
unsur-unsur radioaktif atau sumber-sumber radiasi yang ada di lingkungan dapat
dikelompokkan ke dalam dua golongan besar, yaitu sumber-sumber radiasi alam dan
sumber-sumber radiasi buatan. Dikatakan sebagai sumber radiasi alam karena
sumber-sumber itu sudah ada semenjak alam ini lahir. Di samping sumber-sumber
radiasi alam, kita juga mengenal adanya sumber-sumber radiasi buatan, yaitu
sumber radiasi yang proses terbentuknya melibatkan intervensi manusia, baik
sumber radiasi tersebut sengaja dibuat untuk maksud-maksud tertentu atau
merupakan hasil samping dari pemanfaatan teknologi nuklir oleh umat manusia.
Dalam hal ini sumber radiasi tersebut tidak sengaja dibuat oleh manusia.
Berikut ini akan dibahas sumber-sumber radiasi yang ada di lingkungan, baik
sumber radiasi alam maupun sumber radiasi buatan.
2.2.1
Radiasi
Alam
Bahan-bahan
radioaktif alam dapat berperan sebagai sumber radiasi alam. Jadi radiasi pada
prinsipnya sudah ada sejak alam ini terbentuk. Secara garis besar, radiasi alam
atau sering kali juga disebut sebagai radiasi latar dapat dikelompokkan menjadi
duabergantung pada asal sumbernya, yaitu radiasi teresterial (berasal dari
permukaan bumi) dan radiasi ekstra teresterial (berasal dari angkasa luar)
(Akhadi,2000).
a. Radiasi Ekstra Teresterial
Radiasi
dari angkasa luar yang paling penting untuk diketahui adalahradiasi kosmis.
Banyak penelitian telah dilakukan dalam rangka mempelajariradiasi kosmis.
Penggunaan balon udara yang membawa detektor radiasi hingga suatu tempat yang
sangat tinggi menunjukkan bahwa intensitas radiasi mengalami peningkatan
sebandingdengan semakin tingginya posisi pengukuran. Dari penelitian ini dan
juga data-data penelitian lainnya menunjukkan adanya radiasi berenergi tinggi
yang datang dari angkasa luar. Hasil studi lainnya menunjukkan bahwa radiasi
dari angkasa luar ini terdiri atas dua macam, yaitu radiasi kosmis primer
dansekunder. Radiasi kosmis primer selanjutnya dibagi menjadi tiga kelompok,
yaitu : radiasi kosmis galaksi, radiasi yang terperangkap dalam medan magnet
bumi dan radiasi kosmis dari matahari. Sinar kosmis kelompok pertama berasal
dari luar sistim tata surya dan sebagian besar berupa partikel bermuatan
positif. Radiasi kosmis galaksi ini berasal dari energi yang dipancarkan oleh
bintang-bintang yang ada di alam raya. Radiasi kosmis galaksi dapat juga
berasal dari ledakan supernova yang terjadi di angkasa luar yang jaraknya puluhan
tahun cahaya dari bumi (Akhadi, 2000).
Radiasi
kosmis dalam bentuk partikel sub-atomik baik yang berasal dari galaksi maupun
matahari dapat memicu terjadinya reaksi inti dalam atmosfer. Pada saat radiasi
kosmis primer berenergi tinggi memasuki atmosfer bumi, maka akan terjadi reaksi
inti antara partikel-partikel kosmis itu dengan inti atom unsur-unsur yang ada
di dalam atmosfer bumi, seperti carbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen
(N) dan lain-lain.
Reaksi
nuklir yang terjadi dapat menghasilkan sinar kosmis sekunder yang terdiri atas
meson, elektron, foton, neutron, proton, dan lain-lain.
Partikel itu selanjutnya
dapat menghasilkan sinar kosmis sekunder
lainnya pada saat bertumbukan dengan unsur-unsur diatmosfer atau meluruh dalam
perjalanannyamenuju permukaan bumi (Akhadi, 2000).
Sebagian besar sinar kosmis primer diserap oleh 1/10 atmosfer
bagian atas. Kira-kira 20 km di bawahnya, sinar kosmis hampir semuanya
merupakan sinar kosmis sekunder. Di permukaan bumi, sinar kosmis sekunder
terdiri atas meson (komponen keras), elektron dan pro-ton (komponen lunak)
serta neutron dan proton (komponen nukleon). Di atas permukaan laut, kira-kira
3/4 dari intensitas sinar kosmis merupakan sinar kosmis dalam bentuk komponen
keras. Selain memicu terjadinya reaksi inti dalam atmosfer bumi, sinar kosmis
juga meng-ionisasi gas-gas yang ada di lapisan atmosfer tinggi sehingga
meng-hasilkan suatu lapisan bermuatan listrik yang disebut lapisan ionosfer. Lapisan
ini selanjutnya dapat menjadi pelindung bumi terhadap radiasi sinar kosmis yang
membahayakan. Sinar kosmis umumnya memiliki daya tembus yang relatif sangat
kuat. Sinar ini dapat menembus bangunan beton, batu-batuan bahkan dapat
me-nembus lapisan bawah tanah hingga kedalaman 200 meter (www.batan .go.id).
Karena pengaruh medan magnet bumi, maka intensitas radiasi kosmis
di suatu tempat bervariasi dengan posisi lintang tempat itu. Energi yang
diperlukan oleh partikel bermuatan untuk mencapai atmosfer bumi pada ekuator
medan magnet bumi lebih besar dibandingkan dengan posisi lintang lainnya. Oleh
sebab itu, intensitas radiasi kosmis terendah terletak pada ekuator medan
magnet bumi. Ada dua faktor yang mempengaruhi intensitas radiasi kosmis, yaitu
letak ketinggian pengukuran dari permukaan laut dan letak geografis tempat
pengukuran yang berhubungan dengan letak lin-tang suatu tempat. (Akhadi,2000)
b. Radiasi Teresterial
Sumber-sumber radiasi alam yang berada di permukaan bumi berasal
dari bahan-bahan radioaktif alam yang disebut radionuklida primordial. Bahan
radioaktif ini dapat ditemukan dalam lapisan tanah atau batuan, air serta
udara. Radiasi yang dipancarkan oleh radionuklida primordial ini disebut
radiasi teresterial. Radiasi teresterial yang berasal dari mineral-mineral yang
ada dalam batu-batuan dan juga di dalam tanah seringkali juga dinamakan
radiogeologi. Unsur-unsur yang
termasuk kelompok radioaktifalam ini jumlahnya sangat banyak.Dari sekian banyak
unsur radioaktif alam
tersebut, ada beberapa kelompok unsur
radioaktif alam yang tergolong
sangat tua karena waktuparoh induknya di atas 100 juta tahun.(Akhadi,2000).
Unsur
radioaktif alam yang pertama kali dikenal manusia adalah uranium. Unsur ini
bukan merupakan logam yang jarang karena keberadaannya di alam mencapai 50 kali
lebih banyak dibandingkan dengan air raksa yang sudah sejak lama dikenal orang.
Uranium terdapat sebagai mineral dalam kerak bumi, juga dalam air laut, air
sungai, minyak bumi, batu bara dan lain-lain. Ada tiga jenis isotop uranium
yang dapat ditemukan di alam, yaitu : 235U dengan kadar 0,715 %, 238U
dengan kadar 99,825 % dan 234U dengan kadar yang sangat kecil
(kira-kira 5 x 10-3 %) (Akhadi,2000).
Unsur-unsur
radioaktif alam selalu meluruh menghasilkan unsur-unsur radioaktif baru yang disebut
unsur radioaktif anak. Unsur radioaktif anak ini juga dapat meluruh dan
menghasilkan unsur radioaktif lainnya, sehingga membentuk suatu deret peluruhan
yang sangat panjang. Deret peluruhan dari unsur radioaktif alam ini dapat
dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :
1. Deret
uranium (U), dimulai dari 238U dan berakhir pada timah hitam (206Pb)
yang stabil. Deret ini juga disebut deret (4n + 2) karena nomor massa dari
unsur-unsur radioaktif yang terdapat dalam deret ini habis dibagi 4 dengan sisa
2.
2. Deret
thorium (Th), mulai dari 232Th dan berakhir pada 208Pb
yang stabil. Disebut juga deret 4n karena nomor massa unsur-unsur radioaktif
yang terdapat dalam deret ini selalu habis dibagi 4.
3. Deret
aktinium, mulai dari 235U dan berakhir pada 207Pb yang
stabil. Deret ini juga disebut deret (4n+3) karena unsur-unsur radioaktif anak
luruh yang dihasilkannya ber-nomor massa habis dibagi 4 dengan sisa 3. Selain
ketiga kelompok deret tersebut di atas, terdapat juga deret Kalium-40 yang
meluruh menghasilkan Argon-40. Mineral baik dalam bentuk pasir maupun batuan
yang banyak mengandung 40K adalah muscovite, biotite, hornblende,
glauconite, sanidine serta semua batuan dari gunung berapi. Air laut banyak
mengandung 40K, sedang tempat-tempat sumber air panas mengadung sejumlah
uranium, thorium dan radium. Mengingat air hujan dapat membawa radionuklida
kosmogenik dari udara dan dalam air tanah dapat terlarut unsur-unsur radioaktif
yang ada dalam batuan maupun kerak bumi, maka hampir semua air yang terdapat di
muka bumi ini mengandung unsur-unsur radioaktif dalam jumlah tertentu (Akhadi,
2000).
Radionuklida
primordial yang terdapat dalam udara terutama berasal dari gas radon dan thoron
yang masing-masing merupakan unsur radioaktif anak dalam deret uranium dan thorium. 238U dalam
deret peluruhannya menghasilkan 226Ra, sedang 226Ra yang
memancarkan sinar α pada saat peluruhannya menghasilkan 222Rn (gas
radon). Dalam deret thorium, pe-luruhan 224Ra menghasilkan 220Rn
(gasthoron). Dengan memperhatikan nilai T1/2 unsur radioaktif alam ada beberapa
unsure radioaktif yang nilai T1/2 nya amat sangat panjang, melebihi perkiraan
umur bumi. Unsur radioaktif kelompok ini diduga sudah terbentuk jauh sebelum
bumi sendiri terbentuk, yaitu pada saat masih berupa nebula (bagian dari
matahari) atau bahkan terben-tuk pada saat masih dalam keadaan proto planet yang
kemudian dingin dan melahirkan planet bumi sesuai dengan hipotesa mengenai
teori terbentuknya bumi ini (Akhadi, 2000).
2.2.2
Radiasi
Buatan
Di
lingkungan kita, selain radiasi dan radioaktivitas yang ada sejak terciptanya
alam, terdapat juga radiasi dan radioaktivitas yang dipancarkan dari bahan
radioaktif yang dibuat manusia. Radiasi dan radioaktivitas ini disebut radiasi
buatan dan radioaktivitas buatan. Contoh radioaktivitas buatan misalnya
radioaktivitas yang dihasilkan dari percobaan nuklir dan berpindah ke
lingkungan (radioaktivitas jatuhan), dan radioaktivitas yang dikeluarkan pada
setiap tahapan daur bahan bakar nuklir. Selain itu terdapat barang-barang
konsumsi yang memancarkan radiasi rendah seperti jam berpendar, detektor asap
dan lain-lain. Tingkat aktivitas radioaktivitas buatan di lingkungan saat ini
relatif kecil dibandingkan radioaktivitas alam. Percobaan nuklir di udara
menjadi sumber radiasi buatan yang terbesar di lingkungan (Akhadi,2000).
1.
Unsur Radioaktif Hasil Fisi
Berbagai
radionuklida terben-tuk pada saat terjadi ledakan bom nuklir. Proses utama
pembentukan radionuklida tersebut adalah proses fisi (pembelahan inti) dan
proses aktivasi yang mengubah nuklida menjadi radionuklida setelah menangkap
neutron(Akhadi, 2000).
Reaksi
X (a,b) Y disebut dengan fisi jika b dan Y memiliki massa yang sebanding.
Beberapa proses fisi terjadi secara spontan. Biasanya fisi dihasilkan hanya
jika sejumlah energy yang cukup diberikan kepada inti melalui tangkapan neutron
lambat, atau penembakan dengan neutron,proton, deuteron, atau sinar gamma.
Sejauh ini proses fisi berlangsung melalui tahapan inti majemuk. Inti majemuk
selanjutnya terpecah menjadi dua bagian dan beberapa pancaran neutron. Proses
fisi yang ditemukan oleh Hahn dan Strassman (1939) dengan percobaan radiokimia.
Mereka menunjukkan bahwa penembakan uranium dengan neutron menghasilkan
unsur-unsur menengah dalam table periodik, dan unsur-unsur transuranium yang
telah diyakini sebelumnya. Dua komponen inti utama dikenal sebagai fragmen
fisi, yang secara energetika tidak memiliki massa yang sama. Distribusi massa
mungkin dipengaruhi oleh efek kulit (Wiyatmo,2006).
Bila sebuah partikel neutron berhasil masuk ke dalam inti atom Uranium,
maka inti Uranium menjadi lebih tidak stabil dan akibatnya mengalami
pembelahan. Hasil dari pembelahan ini adalah dua buah atom materi yang lain, 2
sampai 3 buah neutron baru dan energi. Total massa seluruh materi yang
terbentuk sesudah terjadinya pembelahan inti atom Uranium lebih kecil daripada
sebelum terjadi pembelahan. Selisih massa inilah yang berubah menjadi energi.
Neutron baru yang terbentuk setelah pembelahan inti dapat me-numbuk inti atom
Uranium lain dan seterusnya menghasilkan atom materi lain, 2-3 buah neutron
baru dan energi. Demikian seterusnya sehingga terbentuklah sebuah reaksi
beran-tai (Wiyatmo, 2006).
2. Unsur Radioaktif Hasil
Aktivasi Proses aktivasi adalah proses tertembaknya inti - inti
atom bahan oleh neutron sehingga bahan yang semula tidak radioaktif berubah
si-fatnya menjadi radioaktif dan mampu memancarkan radiasi. Dalam teras reactor
nuklir, proses aktivasi ini dapat terjadi mengingat di dalam teras reactor itu
terjadi reaksi fisi yang melepaskan neutron. Neutron-neutron hasil fisi ini
selanjutnya da-pat melakukan aktifasi terhadap bahan-bahan struktur yang
diguna-kandalam teras reactor, seperti ke-longsong bahan bakar, bahan pena-han
radiasi, tangki reactor, bahan reflector, batang kendali, bahan moderator dan
lain-lain. Aktivasi neutron terjadi juga terhadap bahan-bahan kimia yang
sengaja ditambahkan ke dalam air pendingin primer untuk maksud-maksud tertentu,
misal un-tuk menekan laju korosi. Proses aktivasi yang sengaja diusahakan oleh
manusia antara lain adalah da-lam proses produksi radioisotope di dalam reactor
nuklir. Dari proses aktivasi ini akan diperoleh berbagai jenis radioisotope
yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai
keperluan(Akhadi,2000).
2.3
Jenis
Radiasi
Secara
garis besar radiasi digolongkan ke dalam radiasi pengion dan radiasi
non-pengion, (BATAN, 2008).
2.3.1
Radiasi Pengion
Radiasi pengion adalah jenis radiasi
yang dapat menyebabkan proses ionisasi (terbentuknya ion positif dan ion
negatif) apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk dalam jenis radiasi
pengion adalah partikel alpha, partikel beta, sinar gamma, sinar-X dan neutron.
Setiap jenis radiasi memiliki karakteristik khusus. Yang termasuk radiasi
pengion adalah partikel alfa (α), partikel beta (β), sinar gamma (γ), sinar-X,
partikel neutron.
2.3.2
Radiasi Non Pengion
Radiasi non-pengion adalah jenis
radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan
materi. Radiasi non-pengion tersebut berada di sekeliling kehidupan kita. Yang
termasuk dalam jenis radiasi non-pengion antara lain adalah gelombang radio
(yang membawa informasi dan hiburan melalui radio dan televisi); gelombang
mikro (yang digunakan dalam microwave oven dan transmisi seluler handphone);
sinar inframerah (yang memberikan energi dalam bentuk panas); cahaya tampak
(yang bisa kita lihat); sinar ultraviolet (yang dipancarkan matahari).
2.4
Besaran dan Satuan Radiasi
Satuan radiasi ada beberapa macam.
Satuan radiasi ini tergantung pada kriteria penggunaannya, yaitu (BATAN, 2008)
:
2.4.1 Satuan
untuk paparan radiasi
Paparan radiasi dinyatakan dengan
satuan Rontgen, atau sering disingkat dengan R saja, 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.
2.4.2 Satuan
dosis absorbsi medium.
Radiasi pengion yang mengenai medium
akan menyerahkan energinya kepada medium. Dalam hal ini medium menyerap
radiasi. Untuk mengetahui banyaknya radiasi yang terserap oleh suatu medium
digunakan satuan dosis radiasi terserap atau Radiation Absorbed Dose yang
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 yang 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
1 Gy = 100 Rad
Sedangkan hubungan antara Rontgen
dengan Gray adalah :
1 R = 0,00869 Gy
1 R = 0,00869 Gy
2.4.3
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 atau disingkat dengan 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 yang disingkat dengan 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.
2.5
Dosis Maximum Radiasi
United States Nuclear Regulatory
Commision (NRC) adalah salah satu sumber informasi resmi yang dijadikan standar
di beberapa Negara untuk penetapan garis pedoman pada proteksi radiasi. NRC telah
menyatakan bahwa dosis individu terpapar radiasi maksimal adalah 0.05 Sv atau 5
rem/tahun. Walaupun NRC adalah badan resmi yang berkenaan dengan batas
pencahayaan ionisasi radiasi, namun ada kelompok lain yang juga
merekomendasikan hal serupa. Salah satu kelompok tersebut adalah National
Council on Radiation Protection (NCRP), yang merupakan kelompok ilmuwan
pemerintah yang rutin mengadakan pertemuan untuk membahas riset radiasi terbaru
dan mengupdate rekomendasi mengenai keamanan radiasi.
Menurut NCRP, tujuan dari proteksi
radiasi adalah :
a.
Untuk
mencegah radiasi klinis yang penting, dengan mengikuti batas dosis minimum.
b.
Membatasi
resiko terhadap kanker dan efek kelainan turunan pada masyarakat.
Dosis maksimum yang diijinkan adalah
jumlah maksimum penyerapan radiasi yang sampai pada seluruh tubuh individu,
atau sebagai dosis spesifik pada organ tertentu yang masih dipertimbangkan
aman. Aman dalam hal ini berarti tidak adanya bukti bahwa individu mendapatkan
dosis maksimal yang telah ditetapkan, dimana cepat atau lambat efek radiasi
tersebut dapat membahayakan tubuh secara keseluruhan atau bagian tertentu.
Rekomendasi untuk batas atas paparan telah dibentuk pula oleh NCRP sebagai
panduan didalam pekerjaan yang berkaitan dengan radiasi. Rekomendasi NRCP meliputi:
a)
Individu/operator
tidak diizinkan bekerja dengan radiasi sebelum umur 18 tahun.
b)
Dosis
yang efektif pada tiap orang pertahun mestinya tidak melebihi 50 mSv ( 5 rem).
c)
Untuk
khalayak ramai, ekspose radiasi (tidak termasuk dari penggunaan medis) mestinya
tidak melebihi 1 mSv ( 0,1 rem) per tahun.
d)
Untuk
pekerja yang hamil, batasan ekspose janin atau embrio mestinya tidak melebihi
0,5 mSv (0,05 rem). Dengan demikian untuk pekerja wanita yang sedang hamil
tidak lagi direkomendasikan bekerja sampai kehamilannya selesai.
2.6
Efek Radiasi Pengion Terhadap Tubuh
Manusia
Radiasi pengion adalah radiasi
radiasi yang mampu menimbulkan ionisasi pada suatu bahan yang dilalui. Ionisasi
tersebut diakibatkan adanya penyerapan tenaga radiasi pengion oleh bahan yang
terkena radiasi. Dengan demikian banyaknya jumlah ionisasi tergantung dari
jumlah tenaga radiasi yang diserap oleh bahan (BATAN, 2008).
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 dan efek somatik. Efek genetik atau efek pewarisan adalah efek
yang dirasakan oleh keturunan dari individu yang terkena paparan radiasi.
Sebaliknya efek somatik adalah efek radiasi yang dirasakan oleh individu yang
terpapar radiasi (BATAN, 2008).
Bila ditinjau dari dosis radiasi
(untuk kepentingan proteksi radiasi), efek radiasi dibedakan atas efek deterministik
dan efek stokastik. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena
kematian sel akibat paparan radiasi, sedangkan efek stokastik adalah efek yang
terjadi sebagai akibat paparan radiasi dengan dosis yang menyebabkan terjadinya
perubahan pada sel (BATAN, 2008).
Menurut Sumarsono (2008) efek
deterministik pada organ reproduksi atau gonad adalah sterilitas atau
kemandulan. Pajanan radiasi pada testis akan mengganggu proses pembentukan sel
sperma yang akhirnya akan mempengaruhi jumlah sel sperma yang akan dihasilkan.
Dosis radiasi 0,15 Gy merupakan dosis ambang terjadinya sterilitas yang
bersifat sementara karena sudah mengakibatkan terjadinya penurunan jumlah sel
sperma selama beberapa minggu. Pengaruh radiasi pada sel telur sangat bergantung
pada usia. Semakin tua usia, semakin sensitif terhadap radiasi karena semakin
sedikit sel telur yang masih tersisa dalam ovarium. Selain sterilitas, radiasi
dapat menyebabkan menopuse dini sebagai akibat dari gangguan hormonal sistem
repwasroduksi.
Dosis ambang sterilitas menurut ICRP 60 adalah 2,5 – 6 Gy. Pada usia yang lebih
muda (20-an), sterilitas permanen terjadi pada dosis yang lebih tinggi yaitu
mencapai 12 – 15 Gy.
Sedangkan menurut Iffah (2009)
kerusakan pada organ reproduksi (kemandulan) terjadi pada paparan 150 - 300 rad
untuk laki-laki dan < (150-300) rad untuk wanita. Sehingga didapati bahwa
wanita lebih sensitif terhadap paparan radiasi khususnya pada organ reproduksi
dibandingkan pria.
2.7
Manfaat
Materi Radioaktif
Keberadaan
sumber-sumber radiasi lingkungan ini dapat memberikan manfaat dan dampak yang
akan dijelaskan dalam pembahasan berikut ini.
2.7.1
Bidang
Kedokteran
Berbagai
jenis radioisotope digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (diagnosa)
berbagai jenis penyakit seperti talium-201 (Ti-201), iodine 131 (I-131) dan
besi (Fe-59). I-131 akan diserap oleh kelenjar gondok, hati dan bagian – bagian
tertentu dari otak. Oleh karena itu, I-131 dapat digunakan untuk mende-teksi
kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan untuk mendeteksi tu-mor otak. Larutan
garam yang mengandung Na-24 disuntikkan ke dalam pembuluh darah untuk
mendeteksi adanya gangguan peredaran darah misalnya apakah adanya penyumbatan
dengan mendeteksi sinar gamma yang dipancari isotop natrium tersebut.
2.7.2
Bidang
Industri
Untuk
mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja digunakan
suatu iso-top sebagai perunut, dalam hal ini piston, ring dan komponen lain
dari mesin ditandai dengan isotop radioaktif dari bahan yang sama.
2.7.3
Bidang
Biologis
Mempelajari
kesetimbangan dinamis, reaksi pengesteran, dan mekanisme reaksi fotosintesis.
2.7.4
Bidang
Pertanian
Pemberantasan
hama dengan teknik jantan mandul. Radiasi dapat mengakibatkan efek biologis,
misalnya hama kubis. Di laboratorium dibiakkan hama kubis dalam bentuk jumlah
yang cukup banyak. Hama tersebut lalu diradiasi sehingga serangan jantan
menjadi mandul. Setelah itu hama dilepas di daerah yang terserang hama.
Diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul
dilepas. Telur hasil perkawinan seperti itu tidak akan menetas, sehingga
reproduksi hama tersebut akan terganggu dan akan mengurangi populasi. Pemuliaan tanaman atau pembentukan
bibit unggul dapat dilakukan dengan menggunakan radiasi. Misalnya, pemuliaan
padi, bibit diberi radiasi dengan dosis yang bervariasi, dari dosis terkecil
yang tidak membawa pengaruh hingga dosis rendah yang mematikan. Biji yang sudah
diradiasi itu kemudian disemaikan dan ditanaman berke-lompok menurut ukuran
dosis radiasinya (Wardhana, 2007)
2.8
Bahaya
Radiasi Radioaktif
Dampaknya
menurut penelitian radiasi radioaktif dapat bersifat berbahaya
dan dapat juga menguntungkan bagi
makhluk hidup. Bahaya radiasi radioaktivitas dibedakan menjadi dua macam yaitu
bahaya radiasi eksternal dan bahaya radiasi
internal.
2.8.1
Bahaya
Radiasi Eksternal
Bahaya radiasi eksternal berasal dari
sumber radiasi yang terletak diluar tubuh manusia, tetapi walaupun berada di
luar tubuh manusia tetap berbahaya jika sampai masuk ke dalam tubuh manusia.
Bahaya radiasi eksternal dapat diakibatkan oleh paparan radiasi beta, sinar X,
gamma/netron, yang semuanya dapat menembus organ tubuh manusia.
2.8.2
Bahaya
Radiasi Internal
Bahaya radiasi internal artinya unsur
radioaktif tersebut tidak berbahaya jika hanya berada di luar tubuh manusia
karena jangkauannya sangat pendek tetapi
dapat
menjadi berbahaya apabila masuk ke dalam tubuh manusia.
2.9
Dampak
Zat Radioaktif
Pengertian dari
pencemaran radio-aktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh
debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom. Yang paling berbahaya
dari pencemaran radioaktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan
gamma yang sangat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu
partikel-partikel neutron yang dihasilkan juga berbahaya. Zat radioaktif
pencemar lingkungan yang biasa ditemukan adalah 90SR merupakan karsinogen
tulang. Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi atom nuklir yang
berbahaya biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur
zat serta pola reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik
tumbuhtumbuhan maupun hewan atau binatang. Efek serta akibat yang ditimbulkan
oleh radiasi zat radioaktif pada umat manusia adalah pusing- pusing, nafsu
makan berkurang atau
hilang, diare, badan panas atau demam, berat badan turun, kanker darah atau
leukemia, meningkatnya denyut jantung atau nadi, daya tahan tubuh berkurang
sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya
berkurang.
2.10
Pengertian Reaktor Nuklir
Reaktor
nuklir adalah tempat terjadinya reaksi inti berantai terkendali, baik
pembelahan inti (fisi) ataupun penggabungan inti (fusi). Reaksi yang terjadi
pada reaktor nuklir baik untuk reaktor penelitian maupun reaktor daya
konvensional, masih didasarkan pada terjadinya reaksi pembelahan inti fissil
(inti dapat belah) oleh tembakan partikel neutron. Inti fissil yang ada di alam
adalah Uranium dan Thorium, sedangkan neutron bisa dihasilkan dari sumber
neutron. Reaksi nuklir ini akan menghasilkan energi panas dalam jumlah cukup besar.
Pada reaktor daya, energi panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk
menghasilkan uap panas, dan selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin generator
yang bisa menghasilkan listrik. Sedangkan pada reaktor penelitian, panas yang
dihasilkan tidak dimanfaatkan dan dapat dibuang ke lingkungan.
Selain
energi panas, ada dua sampai tiga partikel neutron yang dihasilkan setiap kali
terjadi reaksi. Partikel ini bisa dimanfaatkan untuk proses reaksi berikutnya
dengan sasaran inti fissil yang belum terbelah. Reaksi ini bisa berlangsung
secara terus-menerus pada kondisi neutron dan inti fissil masih memungkinkan.
2.10.1 Komponen Utama Reaktor Nuklir
1. Tangki reaktor
Tangki ini bisa berupa
tabung (silinder) atau bola yang dibuat dari logam campuran dengan ketebalan sekitar
25 cm. fungsi dari tangki adalah sebagai wadah untuk menempatkan
komponen-komponen reaktor lainnya dan sebagai tempat berlangsungnya reaksi
nuklir. Tangki yang berdinding tebal ini juga berfungsi sebagai penahan radiasi
agar tidak keluar dari sistem reaktor.
2. Teras reaktor
Komponen reaktor yang
berfungsi sebagai tempat untuk bahan bakar. Teras reaktor dibuat berlubang
(kolom) untuk menempatkan bahan bakar reaktor yang berbentuk batang. Teras
reaktor dibuat dari logam yang tahan panas dan tahan korosi.
3. Bahan bakar nuklir
Bahan bakar adalah komponen
utama yang memegang peranan penting untuk berlangsungnya reaksi nuklir. Bahan
bakar dibuat dari isotop alam seperti Uranium, Thorium yang mempunyai sifat
dapat membelah apabila bereaksi dengan neutron.
4. Bahan pendingin
Untuk mencegah agar tidak
terjadi akumulasi panas yang berlebihan pada teras reaktor, maka dapat
dipergunakan bahan pendingin untuk pertukaran panasnya. Bahan pendingin ini
bisa digunakan air atau gas.
5. Elemen kendali
Reaksi nuklir bisa tidak terkendali
apabila partikel-partikel neutron yang dihasilkan dari reaksi sebelumnya
sebagian tidak ditangkap atau diserap. Untuk mengendalikan reaksi ini, reaktor
dilengkapi dengan elemen kendali yang dibuat dari bahan yang dapat menangkap
atau menyerap neutron. Elemen kendali juga berfungsi untuk menghentikan operasi
reaktor (shut down) sewaktu-waktu apabila terjadi kecelakaan.
6. Moderator
Fungsi dari moderator adalah
untuk memperlambat laju neutron cepat (moderasi) yang dihasilkan dari reaksi
inti hingga mencapai kecepatan neutron thermal untuk memperbesar kemungkinan
terjadinya reaksi nuklir selanjutnya (reaksi berantai). Bahan yang digunakan
untuk moderator adalah air atau grafit.
2.10.2 Jenis-Jenis Reaktor Nuklir
1. Berdasarkan fungsinya
a. Reaktor penelitian /
riset, yaitu reaktor nuklir yang digunakan untuk tujuan penelitian, pengujian
bahan, pendidikan / pelatihan dan bisa digunakan juga untuk memproduksi
radioisotop.
b. Reaktor daya, yaitu
reaktor nuklir yang digunakan untuk menghasilkan daya listrik / pembangkit
tenaga listrik. Ada perbedaan antara kedua reaktor ini, yaitu pada reaktor
penelitian yang diutamakan adalah pemanfaatan yang dihasilkan dari reaksi
nuklir untuk keperluan berbagai penelitian dan produksi radioisotop. Sedangkan
panas yang dihasilkan dirancang sekecil mungkin, sehingga dapat dibuang ke
lingkungan. Pada reaktor daya yang dimanfaatkan adalah uap yang bersuhu dan
bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh reaksi fisi untuk memutar turbin,
sedangkan neutron yang dihasilkan sebagian diserap dengan elemen kendali, dan
sebagian diubah menjadi neutron untuk berlangsungnya reaksi berantai.
2. Berdasarkan bahan pendingin yang digunakan
a. Reaktor berpendingin air,
meliputi reaktor jenis PWR (Pressurized Water Reactor = reaktor air tekan), BWR
(Boiling Water Reactor = reaktor air didih), GMBWR (Graphite Moderated Boiling
Water Reactor = reaktor air didih moderasi grafit), PHWR (Pressurized Heavy
Water Reactor = reaktor air berat tekan).
b. Reaktor berpendingin gas,
gas yang biasa digunakan adalah CO2 dan N2. Reaktor yang termasuk dalam jenis
ini adalah MR (Magnox Reactor = reaktor magnox) dan AGR (Advanced Gas-Cooled
Reactor = reaktor maju berpendingin gas).
3. Berdasarkan bahan
moderator (pemerlambat) yang digunakan
a. Reaktor air ringan :
bahan moderasi yang digunakan adalah air ringan. Reaktor dalam kelompok ini
adalah : PWR, BWR, BMBWR.
b. Reaktor air berat : bahan
moderasi yang digunakan adalah air berat (air yang mempunyai kandungan
Deuterium lebih besar daripada air ringan). Reaktor dalam kelompok ini adalah :
PHWR dan Reaktor Candu (Canadium-Deuterium-Uranium).
c. Reaktor grafit : bahan
moderasi yang digunakan adalah grafit. Reaktor dalam kelompok ini adalah : MR,
AGR, dan RBMR (reaktor yang digunakan oleh Rusia).
2.10.3 Prinsip Kerja Reaktor Nuklir
Energi yang dihasilkan dalam
reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu,
reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir.
Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat komponen dasar, yaitu elemen
bahan bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.
Elemen bahan bakar
menyediakan sumber inti atom yang akan mengalami fusi nuklir. Bahan yang biasa
digunakan sebagai bahan bakar adalah uranium U. Elemen bahan bakar dapat berbentuk
batang yang ditempatkan di dalam teras reaktor.
Neutron-neutron yang
dihasilkan dalam fisi uranium berada dalam kelajuan yang cukup tinggi. Adapun,
neutron yang memungkinkan terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat sehingga
diperlukan material yang dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Fungsi ini
dijalankan oleh moderator neutron yang umumnya berupa air. Jadi, di dalam teras
reaktor terdapat air sebagai moderator yang berfungsi memperlambat kelajuan
neutron karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan
dengan molekul-molekul air.
Fungsi pengendalian jumlah
neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir dalam reaksi berantai dilakukan
oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai yang terjadi terkendali dimana
hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya,
digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-neutron di dalam teras reaktor.
Bahan seperti boron atau kadmium sering digunakan sebagai batang kendali karena
efektif dalam menyerap neut
Batang kendali didesain
sedemikian rupa agar secara otomatis dapat keluar-masuk teras reaktor. Jika
jumlah neutron di dalam teras reaktor melebihi jumlah yang diizinkan (kondisi
kritis), maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras reaktor untuk menyerap
sebagian neutron agar tercapai kondisi kritis. Batang kendali akan dikeluarkan
dari teras reaktor jika jumlah neutron di bawah kondisi kritis (kekurangan neutron),
untuk mengembalikan kondisi ke kondisi kritis yang diizinkan.
Radiasi yang dihasilkan
dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan
lingkungan di sekitar reaktor. Diperlukan sebuah pelindung di sekeliling
reaktor nuklir agar radiasi dari zat radioaktif di dalam reaktor tidak menyebar
ke lingkungan di sekitar reaktor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang
dibuat mengelilingi teras reaktor. Beton diketahui sangat efektif menyerap
sinar hasil radiasi zat radioaktif sehingga digunakan sebagai bahan perisai.
2.10.4 Peristiwa kebocoran Reaktor Nuklir
Radiasi bocor dari keempat reaktor PLTN Fukushima. Pemerintah
memperingatkan warga untuk tetap di rumah menghindari terpapar udara luar.Dalam
pernyataan yang disiarkan televisi, PM Naoto Kan mengatakan radiasi menyebar
dari empat reaktor PLTN Fukushima Daiichi. Ini setelah terjadi ledakan di
reaktor ketiga dan kebakaran di reaktor keempat .Ini merupakan krisis nuklir
terburuk yang dihadapi Jepang sejak tragedy bom atom Hiroshima da Nagasaki. Ini
juga pertama kali muncul ancaman radiasi nuklir terbesar di dunia sejak
peristiwa Chernobyl 1986.
Kebocoran reaktor nuklir yang berikutnya terjadi di Atucha,
Argentina, pada 2005. Kala itu pekerja di reaktor nuklir terpapar radiasi yang
melebihi ambang batas. Juga terjadi di Cadarache, Prancis, pada 1993, ketika
kontaminasi radioaktif menyebar di lingkungan sekitar tanpa sengaja. Bencana
kecelakaan PLTN level 2 juga terjadi di Forsmark, Swedia, pada 2006 saat fungsi
keamanan rusak sehingga mengakibatkan kegagalan di sistem penyuplai tenaga
darurat di PLTN.
Begitu pula di Sellafield, Inggris, pada 2005. Kala itu ada
kebocoran material radioaktif dalam jumlah besar di dalam instalasi. Terjadi
juga di Vandellos, Spanyol, pada 1989. Di tahun itu ada kecelakaan yang
diakibatkan oleh kebakaran sehingga mengakibatkan hilangnya sistem keamanan di
stasiun tenaga nuklir.
Kebocoran radioaktif juga terjadi dalam jumlah terbatas
sehingga membutuhkan tindakan penanganan. Beberapa orang tewas akibat radiasi.
Beberapa kerusakan terjadi di reaktor inti. Kebocoran radiasi dalam jumlah
besar terjadi dalam instalasi, hal itulah yang memungkinkan publik terpapar.
Hal ini bisa timbul akibat kecelakaan besar atau kebakaran.Kecelaaan ini
terjadi di Windscale Pile, Inggris, pada 1957. Kala itu material radioaktif
bocor ke lingkungan sekitar sebagai akibat dari kebakaran di reaktor inti. PLTN
Three Mile Island, AS, juga mengalaminya pada 1979, di mana beberapa reaktor
inti rusak.
Kebocoran reaktor nuklir terburuk dalam sejarah terjadi di
Chernobyl, Ukraina pada April 1986. Selain memicu evakuasi ribuan warga di
sekitar lokasi kejadian, dampak kesehatan masih dirasakan para korban hingga
bertahun-tahun kemudian misalnya kanker, gangguan kardiovaskular dan bahkan
kematian. Secara alami, tubuh manusia memiliki mekanisme untuk melindungi diri
dari kerusakan sel akibat radiasi maupun pejanan zat kimia berbahaya lainnya.
Namun seperti dikutip dari Foxnews, radiasi pada tingkatan tertentu tidak bisa
ditoleransi oleh tubuh dengan mekanisme tersebut.
Kebocoran radioaktif dengan jumlah besar terjadi sehingga
berdampak luas pada kesehatan dan lingkungan. Karena itu butuh respons dan
tindakan jangka panjang. Dialami oleh PLTN Chernobyl, Ukraina, pada 1986. Kala
itu reaktor nomor empat meledak. Akibatnya terjadilah kebakaran dan bocornya
radioaktif dalam jumlah besar. Lingkungan dan masyarakat terpapar radiasi ini.
Uap radioaktif itu mengandung yodium 131, cesium 137 dan xenon yang volumenya
100 kali bom atom Hiroshima. Uap radioaktif menyebar ke Uni Soviet, Eropa
Timur, Eropa Barat dan Eropa Utara. Sebagian besar warga di Ukraina, Belarusia
dan Rusia diungsikan. Kala itu lebih dari 336.000 orang mengungsi.
Pada 32 tahun yang lalu, Amerika Serikat (AS) dilanda
kecelakaan reaktor nuklir terbesar dalam sejarah negara itu. Salah satu reaktor
pada pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) Three Mile Island mengelami
kerusakan sehingga mengalami kebocoran radioaktif.
Menurut stasiun televisi History Channel, peristiwa itu
berlangsung pada dini hari ketika katup tekanan di reaktor Unit-2 gagal
berfungsi. Ini mengakibatkan radiasi pada fasilitas pendingin dan air yang
sudah tercemar itu mengalir ke gedung-gedung di sebelahnya. Komponen inti pada
reaktor nuklir terancam meleleh sehingga mengakibatkan radiasi skala besar.
PLTN itu dibangun pada 1974 di pinggir sungai Susquehanna, negara bagian
Pennsylvania, dan baru beroperasi pada 1978. Namun, setahun kemudian, PLTN
mengalami kebocoran. Tidak mau berisiko timbulnya korban jiwa, Gubernur
Pennsylvania saat itu, Dick Thornburgh, langsung memerintahkan evakuasi. Dalam
beberapa hari berikut, lebih dari seratus ribu orang yang berada di sekitar
PLTN Three Mile Island mengungsi ke tempat yang jauh. Presiden AS saat itu,
Jimmy Carter, sampai turun tangan mengatasi bocornya radioaktif di PLTN Three
Mile Island. Beruntung, reaktor yang rusak itu tidak meledak dan komponen inti
tidak sampai meleleh. Situasi pun terkendali dan radiasi tidak sampai menyebar
luas.
Namun, sejak saat itu, kepercayaan publik AS atas keamanan
PLTN merosot drastis. Reaktor yang rusak itu tidak digunakan lagi.
2.10.5 Dampak Kebocoran Reaktor Nuklir Bagi Manusia
Kebocoran nuklir terjadi ketika sistem pembangkit tenaga
nuklir atau kegagalan komponen menyebabkan inti reaktor tidak dapat dikontrol
dan didinginkan sehingga bahan bakar nuklir yang dilindungi – yang berisi
uranium atau plutonium dan produk fisi radioaktif – mulai memanas dan bocor.
Sebuah kebocoran dianggap sangat serius karena kemungkinan bahwa kontainmen
reaktor mulai gagal, melepaskan elemen radioaktif dan beracun ke atmosfer dan
lingkungan. Dari sudut pandang pembangunan, sebuah kebocoran dapat menyebabkan
kerusakan parah terhadap reaktor, dan kemungkinan kehancuran total.
Beberapa kebocoran nuklir telah terjadi, dari kerusakan inti
hingga kehancuran total terhadap inti reaktor. Dalam beberapa kasus hal ini
membutuhkan perbaikan besar atau penutupan reaktor nuklir. Sebuah ledakan
nuklir bukanlah hasil dari kebocoran nuklir karena, menurut desain, geometri
dan komposisi inti reaktor tidak membolehkan kondisi khusus memungkinkan untuk
ledakan nuklir. Tetapi, kondisi yang menyebabkan kebocoran dapat menyebabkan
ledakan non-nuklir. Contohnya, beberapa kecelakaan tenaga listrik dapat
menyebabkan pendinginan bertekanan tinggi, menyebabkan ledakan uap.
Kebocoran nuklir adalah dampak yang paling ditakutkan di
balik manfaaat energi nuklir bagi manusia. Dalam catatan sejarah manusia
terdapat kejadian kecelakan nuklir terbesar di dunia di antaranya adalah
kecelakaan Chernobyl, Three Mile Island Amerika dan mungkin di Fukushima
Jepang.
Diantaranya dampak dari kebocoran reaktor nuklir adalah :
• Dampak sesaat atau jangka pendek akibat radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain mual muntah, diare, sakit kepala dan demam.
• Sedangkan dampak jangka menengah atau beberapa hari setelah paparan adalah pusing, mata berkunang-kunang. Disorientasi atau bingung menentukan arah, lemah, letih dan tampak lesu, muntah darah atau berak darah, kerontokan rambut dan kebotakan, tekanan darah rendah , gangguan pembuluh darah dan luka susah sembuh.
• Dampak jangka panjang dari radiasi nuklir umumnya justru dipicu oleh tingkat radiasi yang rendah sehingga tidak disadari dan tidak diantisipasi hingga bertahun-tahu(seperti yang sudah terjadi di Ukraina).
• Beberapa dampak kesehatan akibat paparan radiasi nuklir jangka panjang antara lain Kanker terutama kanker kelenjar gondok, mutasi genetik, penuaan dini dan gangguan sistem saraf dan reproduksi.
• Dampak sesaat atau jangka pendek akibat radiasi tinggi di sekitar reaktor nuklir antara lain mual muntah, diare, sakit kepala dan demam.
• Sedangkan dampak jangka menengah atau beberapa hari setelah paparan adalah pusing, mata berkunang-kunang. Disorientasi atau bingung menentukan arah, lemah, letih dan tampak lesu, muntah darah atau berak darah, kerontokan rambut dan kebotakan, tekanan darah rendah , gangguan pembuluh darah dan luka susah sembuh.
• Dampak jangka panjang dari radiasi nuklir umumnya justru dipicu oleh tingkat radiasi yang rendah sehingga tidak disadari dan tidak diantisipasi hingga bertahun-tahu(seperti yang sudah terjadi di Ukraina).
• Beberapa dampak kesehatan akibat paparan radiasi nuklir jangka panjang antara lain Kanker terutama kanker kelenjar gondok, mutasi genetik, penuaan dini dan gangguan sistem saraf dan reproduksi.
Dampak kebocoran reaktor nuklir secara spesifik terhadap
manusia :
• RAMBUT – Rambut akan menghilang dengan cepat, bila terkena radiasi di 200 Rems atau lebih. Rems merupakan satuan dari kekuatan radioaktif.
• OTAK – sel-sel otak tidak akan rusak secara langsung kecuali terkena radiasi berkekuatan 5000 Rems atau lebih. Seperti halnya jantung, radiasi membunuh sel-sel saraf dan pembuluh darah dan dapat menyebabkan kejang dan kematian mendadak.
• KELENJAR GONDOK – Kelenjar tiroid sangat rentan terhadap yodium radioaktif. Dalam jumlah tertentu, yodium radioaktif dapat menghancurkan sebagian atau seluruh bagian tiroid.
• SISTIM PEREDARAN DARAH – Ketika terkena radiasi sekitar 100 Rems, jumlah limfosit darah akan berkurang, sehingga korban lebih rentan terhadap infeksi. Gejala awal ialah seperti penyakit flu.
• JANTUNG – Bila terkena radiasi berkekuatan 1000 sampai 5000 Rems mengakibatkan kerusakan langsung pembuluh darah dan menyebabkan gagal jantung dan kematian mendadak.
• SALURAN PENCERNAAN – Radiasi dengan kekuatan 200 rems akan menyebabkan kerusakan pada lapisan saluran usus dan dapat menyebabkan mual, muntah dan diare berdarah.
• SALURAN REPRODUKSI – Saluran reproduksi akan merusak saluran reproduksi cukup dengan kekuatan di bawah 200 Rems. Dalam jangka panjang, korban radiasi akan mengalami kemandulan.
• RAMBUT – Rambut akan menghilang dengan cepat, bila terkena radiasi di 200 Rems atau lebih. Rems merupakan satuan dari kekuatan radioaktif.
• OTAK – sel-sel otak tidak akan rusak secara langsung kecuali terkena radiasi berkekuatan 5000 Rems atau lebih. Seperti halnya jantung, radiasi membunuh sel-sel saraf dan pembuluh darah dan dapat menyebabkan kejang dan kematian mendadak.
• KELENJAR GONDOK – Kelenjar tiroid sangat rentan terhadap yodium radioaktif. Dalam jumlah tertentu, yodium radioaktif dapat menghancurkan sebagian atau seluruh bagian tiroid.
• SISTIM PEREDARAN DARAH – Ketika terkena radiasi sekitar 100 Rems, jumlah limfosit darah akan berkurang, sehingga korban lebih rentan terhadap infeksi. Gejala awal ialah seperti penyakit flu.
• JANTUNG – Bila terkena radiasi berkekuatan 1000 sampai 5000 Rems mengakibatkan kerusakan langsung pembuluh darah dan menyebabkan gagal jantung dan kematian mendadak.
• SALURAN PENCERNAAN – Radiasi dengan kekuatan 200 rems akan menyebabkan kerusakan pada lapisan saluran usus dan dapat menyebabkan mual, muntah dan diare berdarah.
• SALURAN REPRODUKSI – Saluran reproduksi akan merusak saluran reproduksi cukup dengan kekuatan di bawah 200 Rems. Dalam jangka panjang, korban radiasi akan mengalami kemandulan.
2.10.6 Dampak Kebocoran Reaktor Nuklir Terhadap Lingkungan
Tidak hanya berdampak pada kesehatan manusia, dampak lainnya
terhadap lingkungan diantaranya akan terjadi hujan asam dimana melalui ini akan
menyebarkan radiasinya, disamping itu tumbuhan dan hewan juga akan mati
khususnya di daerah yang radius terkena pencemarannya.
Mengingat bahaya yang ditimbulkan dari kebocoran tersebut
kita harus mengantisipasi beberapa pencegahan yang diusahakan agar tidak
menyebarkan radiasi reaktor nuklir.
2.10.7
Sistem Keselamatan
Sistem
keselamatan operasi reaktor terutama ditujukan untuk menghindari bocornya
radiasi dari dalam teras reaktor. Berbagai usaha pengamanan dilakukan untuk
melindungi pekerja dan anggota masyarakat dari bahaya radiasi ini. Sistem keselamatan reaktor
dirancang mampu menjamin agar unsur-unsur
radioaktif di dalam teras reaktor tidak terlepas ke lingkungan, baik
dalam operasi normal atau waktu ada kejadian yang tidak diinginkan. Kecelakaan
terparah yang diasumsikan dapat terjadi pada suatu reaktor nuklir adalah
hilangnya sistem pendingin teras reaktor. Peristiwa ini dapat mengakibatkan
pelelehan bahan bakar sehingga unsur-unsur hasil fisi dapat terlepas dari
kelongsong bahan bakar. Hal ini dapat mengakibatkan unsur-unsur hasil fisi
tersebar ke dalam ruangan penyungkup reaktor.
Agar
unsur-unsur hasil fisi tetap dalam keadaan terkungkung, maka reaktor nuklir
memiliki system keamanan yang ketat dan berlapis-lapis. Karena digunakan sistem
berlapis, maka sistem pengamanan ini dinamakan penghalang ganda. Adapaun jenis
penghalang tersebut adalah sebagai berikut:
1.
Penghalang pertama adalah matrik bahan
bakar nuklir. Lebih dari 99& unsur hasil fisi akan tetap terikat secara
kuat dalam matriks bahan bakar ini.
2.
Penghalang kedua adalah kelongsong
bahan bakar. Apabila ada unsur hasil
fisi yang terlepas dari matriks bahan bakar, maka unsur tersebut akan tetap
terkungkung di dalam kelongsong yang dirancang tahan bocor.
3.
Penghalang ketiga adalah sistem
pendingin. Seandainya masih ada unsur hasil fisi yang terlepas dari kelongsong,
maka unsur tersebut akan terlarut dalam air pendingin primer sehingga tetap
terkungkung dalam tangki reaktor.
4.
Penghalang
keempat
adalah perisai beton. Tangki reaktor disangga oleh bangunan berbentuk kolam
dari beton yang dapat berperan sebagai penampung air pendingin apabila terjadi
kebocoran.
5.
Penghalang kelima dan keenam adalah
sistem pengungkung reaktor secara keseluruhan yang terbuat dari pelat baja dan
beton setebal dua meter serta kedap udara.
2.11
Kekurangan
PLTN
PLTN
memiliki beberapa kekurangan antara lain yaitu:
1.
Resiko tinggi
Dalam hukum fisika dikatakan
aksi sama dengan reaksi. PLTN menghasilkan energi yang sangat besar tetapi
disamping itu juga menghasilkan limbah yang sangat berbahaya pula.
2.
Biayanya
resiko mahal (dalam instalasi dan resiko)
PLTN itu membutuhkan dukungan
finansial yang mahal untuk antisipasi risiko. Jepang saja memerlukan ratusan
triliun untuk bangkit dari risiko nuklir yang dialami.
3.
Teknologi
tinggi
Dibutuhkan teknologi yang
sangat tinggi, yang belum orang Indonesia bisa membuatnya.
4. Risiko kecelakaan
nuklir
Di
khawatirkan, dengan perhitungan yang kurang tepat, resiko kecelakaan akan
terjadi. Kecelakaan nuklir terbesar adalah kecelakaan Chernobyl yang berdampak buruk yang sampai saat ini belum bisa dihuni lagi.
5.
Limbah nuklir
Limbah
nuklir memiliki tingkat radioaktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga ribuan tahun.
2.12 Kelebihan
Adapun beberapa kelebihan dari PLTN yaitu:
1.
Ketersedian
uranium di bumi Indonesia yang cukup banyak
Sudah tidak diragukan lagi kekayaan alam
Indonesia sangat melimpah, termasuk untuk pengayaaan uranium dan thorium.
Lokasi keberadaannya berkisar di kepulauan Bangka dan pulau Kalimantan.
2.
Efisien
Untuk menghasilkan energi
listrik sebesar 1000 MW, biaya yang diperlukan untuk membangun 1 reaktor nuklir
kurang-lebih sebesar 30 Triliun Rupiah dan memerlukan lahan seluas minimal
sebesar 1.7 km2. Bandingkan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
memerlukan biaya rata-rata sebesar 600~700 Triliun Rupiah dan memerlukan lahan
seluas 67 km2. Atau dengan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) memerlukan
biaya sebesar 100 Triliun Rupiah dengan lahan yang diperlukan seluas 246 km2.
Uranium
sebagai bahan bakar PLTN mampu menghasilkan energi listrik yang jauh lebih
besar dibandingkan bahan bakar fosil lainnya seperti batubara, minyak bumi, dan
gas alam. William Tucker di
dalam bukunya
yang
berjudul Terrestrial Energy,
mengatakan bahwa tenaga nuklir menghasilkan 2 juta kali energi lebih banyak per
setara unit bahan bakar ketimbang bahan bakar fosil. Atau dengan kata lain PLTU
besar dengan daya keluaran yang sama akan menerima kiriman 100 gerbong batu
bara setiap 3-4 kali seminggu, sedangkan PLTN hanya menerima 1 truk trailer
setiap 12-18 bulan sekali. Bisa dibayangkan seberapa besarnya keuntungan
apabila kita menggunakan PLTN sebagai pembangkit listrik di Indonesia.
(1 gram
uranium dapat menghasilkan energi panas yang setara dengan hasil pembakaran 4
ton bahan bakar batubara, dan 2 ton bahan bakar minyak bumi)
Selama operasi normal pltn tidak menghasil kan CO2 dan gas rumah kaca lainnya. Gas - gas rumah
kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan gas yang
dihasilkan pun hanya sedikit.
4. Tidak mencemari udara
Tidak
menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur
dioksida, aerosol, mercury, nitrogen
oksida, partikulate atau asap
fotokimia yang berbahaya jika tersebar
di lingkungan.
5. Sedikit menghasilkan
limbah padat
Limbah
padat yang dihasilkan sangat sedikit jika dibandingkan batu bara.
2.13 Studi kasus
Pada penelitian tahun 2010 di India terdapat indikasi hubungan kuat antara
penurunan populasi dengan peralatan seluler.
Paparan radiasi dalam jumlah yang besar dari menara dan telepon seluler
sebenarnya telah mengacaukan kemampuan navigasi lebah madu dan mencegah mereka
untuk kembali ke sarangnya. Sehingga pada sarang lebah hanya tinggal ratu,
telur dan sarang terikat (hive bound)
lebah pekerja dewasa. Semua menara telepon seluler memancarkan radiasi
gelombang mikro yang terdapat di radiasi frekuensi radio. Radiasi itu merupakan
sumber dari energi panas dan pada dosis yang cukup, diketahui memiliki semua
efek pemanasan pada sistem biologi. Meskipun jumlah peringatan dari ilmuwan
terus meningkat seperti penulis, pemerintah tidak melakukan apapun untuk
melindungi penduduk dan lingkungan.
(Sahib S., 2011)
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Sumber radiasi alam
merupakan sumber-sumber radiasi yang telah ada semenjak alam ini lahir. Sumber
radiasi buatan merupakan sumber radiasi yang proses ter-bentuknya melibatkan
intervensi manusia, baik sumberradiasi tersebut sengaja dibuat untuk
maksud-maksud tertentu ataumerupakan hasil samping dari pemanfaatan teknologi
nuklir oleh umat manusia.Pemanfaatan dari sumber radiasi saat ini telah banyak
dikembangkan di berbagai bidang antara lain bidang kedokteran, industri,
pertanian dan sebagainya.Dampak yang bisa timbul akibat radiasi lingkungan ini
dapat berupa dampak radiasi internal, eksternal
DAFTAR
PUSTAKA
Akhadi, Mukhlis.2000. Dasar
- dasar Proteksi Radiasi. Jakarta : Rineka Cipta
Aday, W.R.
1975. “Introduction: Effects of electromagnetic radiation on the nervous System” Annals NY Acad.Sci., 247, pp 1520.
Adiwardojo, dkk. 2009. Mengenal Reaktor Nuklir dan Manfaatnya. Jakarta : Badan Tenaga Nuklir Nasional Pusat
Diseminasi Iptek Nuklir.
Brandes,C.
and Frish, B. 1986. Production of mutant drones by treatment of honeybees with Xrays. Apidologie,
17(4), pp 356358.
Ikawati, Yuni, dkk.
2008. 50 Tahun BATAN Berkarya. Jakarta : Badan Tenaga Nuklir Nasional.
PPIN Batan. 2008. Radiasi,
http://www.batan.go.id/FAQ/faq_radiasi.php, diakses
tanggal 20 Juni 2012.
Sagala, F.P., dkk.
2003. Model Atom, Uranium dan
Prospeknya sebagai Energi Masa Depan.
Jakarta : Badan Tenaga Nuklir Nasional Pusat Diseminasi Iptek Nuklir.
Sharma,
P.L. 1958. Brood rearing activity of Apis indica F.and egg laying
capacity of its queen. Indian Bee J., 20, pp
166173.
Wiyatmo,Yusman.2006. Fisika
Nuklir. Yogyakarta : Pustaka Pelajar
Wardhana W.A, 2007.
Teknologi Nuklir. Yogyakarta. Andi
Wellenstein,
G.1973. The influence of high tension lines on honey bee colonies. Z.Ange.Entomol., 74,pp 8694.
Warnke, U.
1975. Bienen unter Hochspannung ( Bees under high voltage) .Umschau.,13,pp
416417.
Warnke, U.
1976. Effect of electrical charges on honey bees. Bee World.,57(2),pp 5056.
Greenberg,
B. Bindokas, V.P. and Gauger, J.R. 1981. Biological effects of a 765 kV transmission line: exposure and thresholds in
honeybee colony. Bioelectromagnetics., 2(4),
pp 315328.
www.chem-is-try.org. 20 Juni 2012. pukul 13.24
www.infonuklir.com/readmore/read/ipteknuklir/atomdradiasi/. 20 Juni 2010. Pukul 13.30
Tidak ada komentar:
Posting Komentar