RADOAKTIVITAS

RADIOAKTIVITAS
RINGKASAN
Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi
menjadi inti yang stabil. Materi yang mengandung inti tak-stabil yang memancarkan radiasi,
disebut zat radioaktif. Besarnya radioaktivitas suatu unsur radioaktif (radionuklida) ditentukan
oleh konstanta peluruhan (l), yang menyatakan laju peluruhan tiap detik, dan waktu paro
(t½). Kedua besaran tersebut bersifat khas untuk setiap radionuklida. Berdasarkan
sumbernya, radioaktivitas dibedakan atas radioaktivitas alam dan radioaktivitas buatan.
Radioaktivitas buatan banyak digunakan di berbagai bidang.
URAIAN
1. Definisi radioaktivitas
Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi dan
berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang takstabil
disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif.
Peluruhan ialah perubahan inti atom yang tak-stabil menjadi inti atom yang lain, atau
berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain.
Radioaktivitas ditemukan oleh H. Becquerel pada tahun 1896. Becquerel menamakan radiasi
dengan uranium. Dua tahun setelah itu, Marie Curie meneliti radiasi uranium dengan
menggunakan alat yang dibuat oleh Pierre Curie, yaitu pengukur listrik piezo (lempengan
kristal yang biasanya digunakan untuk pengukuran arus listrik lemah), dan Marie Curie
berhasil membuktikan bahwa kekuatan radiasi uranium sebanding dengan jumlah kadar
uranium yang dikandung dalam campuran senyawa uranium. Disamping itu, Marie Curie juga
menemukan bahwa peristiwa peluruhan tersebut tidak dipengaruhi oleh suhu atau tekanan,
dan radiasi uranium dipancarkan secara spontan dan terus menerus tanpa bisa dikendalikan.
Marie Curie juga meneliti campuran senyawa lain, dan menemukan bahwa campuran
senyawa thorium juga memancarkan radiasi yang sama dengan campuran senyawa uranium,
dan sifat pemancaran radiasi seperti ini diberi nama radioaktivitas.
Pada tahun 1898, ia menemukan unsur baru yang sifatnya mirip dengan bismut. Unsur baru
ini dinamakan polonium diambil dari nama negara asal Marie Curie, yaitu Polandia. Setelah
itu H. Becquerel dan Marie Curie melanjutkan penelitiannya dengan menganalisis pitch blend
(bijih uranium). Mereka berpendapat bahwa di dalam pitch blend terdapat unsur yang
radioaktivitasnya lebih kuat daripada uranium atau polonium. Pada tahun yang sama mereka
mengumumkan bahwa ada unsur radioaktif yang sifatnya mirip dengan barium. Unsur baru ini
dinamakan radium (Ra), yang artinya benda yang memancarkan radiasi. Detail dari
penemuan ini dapat dilihat pada pokok bahasan tentang Penemuan Radioaktivitas Alam.
2. Waktu Paro
Waktu paro (t½) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radionuklida untuk meluruh
sehingga jumlahnya tinggal setengahnya. Radiasi radionuklida mempunyai sifat yang khas
(unik) untuk masing-masing inti. Peristiwa pemancaran radiasi suatu radionuklida sulit untuk
ditentukan, tetapi untuk sekumpulan inti yang sama, kebolehjadian peluruhannya dapat
diperkirakan. Waktu paro bersifat khas terhadap setiap jenis inti.
Laju pancaran radiasi dalam satuan waktu disebut konstanta peluruhan (l) dan secara
matematik hubungan antara l dan t½ dinyatakan dengan
l = 0,693/ t½
3. Radioaktivitas alam dan buatan
Berdasarkan asalnya, radioaktivitas dikelompokkan menjadi radioaktivitas alam, dan
radioaktivitas buatan, yaitu hasil kegiatan yang dilakukan manusia. Dalam radioaktivitas alam,
ada yang berasal dari alam dan dari radiasi kosmik. Radioaktivitas buatan dipancarkan oleh
radioisotop yang sengaja dibuat manusia, dan berbagai jenis radionuklida dibuat sesuai
dengan penggunaannya.
4. Radioaktivitas alam
4.1 Radioaktivitas primordial
Pada litosfer, banyak terdapat inti radioaktif yang sudah ada bersamaan dengan terjadinya
bumi, yang tersebar secara luas yang disebut radionuklida alam. Radionuklida alam banyak
terkandung dalam berbagai macam materi dalam lingkungan, misalnya dalam air, tumbuhan,
kayu, bebatuan, dan bahan bangunan.
Radionuklida primordial dapat ditemukan juga di dalam tubuh mausia. Terutama radioisotop
yang terkandung dalam kalium alam. Uraian lengkap mengenai radioaktivitas alam dijelaskan
pada pokok bahasan "inti radioaktif alam (08-01-01-02)".
4.2 Radioaktivitas yang berasal dari radiasi kosmik
Pada saat radiasi kosmik masuk ke dalam atmosfer bumi, terjadi interaksi dengan inti atom
yang ada di udara menghasilkan berbagai macam radionuklida. Yang paling banyak
dihasilkan adalah H-3 dan C-14.
Kecepatan peluruhan dan kecepatan pembentukan radionuklida seimbang, sehingga secara
teoritis jumlahnya di alam adalah tetap. Berdasarkan fenomena tersebut, maka dengan
mengukur kelimpahan C-14 yang ada dalam suatu benda, dapat ditentukan umur dari benda
tersebut dan metode penentuan umur ini dinamakan penanggalan karbon (Carbon Dating).
5. Radioaktivitas Buatan
5.1. Radioaktivitas yang berhubungan dengan pembangkit listrik tenaga nuklir
Energi yang dihasilkan oleh proses peluruhan dapat digunakan sebagai pembangkit listrik
tenaga nuklir. Dalam instalasi pembangkit listrik tenaga nuklir, faktor keselamatan radiasi
menjadi prioritas yang utama, dan dengan berkembangnya teknologi pembangkit listrik
tenaga nuklir, maka tingkat keselamatan radiasinya pun semakin tinggi.
5.2. Radioaktivitas akibat percobaan senjata nuklir
Radioaktivitas yang berasal dari jatuhan radioaktif akibat percobaan senjata nuklir disebut fall
out. Tingkat radioaktivitas dari fall out yang paling tinggi terjadi pada tahun 1963 dan setelah
itu jumlahnya terus menurun. Hal itu disebabkan pada tahun 1962 Amerika dan Rusia
mengakhiri percobaan senjata nuklir di udara.
5.3. Radioaktivitas dalam kedokteran
Radioaktivitas yang berasal dari radioisotop dalam bidang kedokteran digunakan misalnya
untuk diagnosis, terapi, dan sterilisasi alat kedokteran. Uraian lengkap dari penggunaan
radioaktivitas di bidang kedokteran dapat dibaca pada pokok bahasan penggunaan radiasi
dalam bidang kedokteran.
5.4. Radioaktivitas dalam rekayasa teknologi
Penggunaan radiasi dalam bidang pengukuran (gauging), analisis struktur materi,
pengembangan bahan-bahan baru, dan sebagai sumber energi dibahas dalam pokok
bahasan penggunaan radiasi dalam rekayasa teknologi.
5.5. Radioaktivitas dalam bidang pertanian
Penggunaannya dalam bioteknologi, pembasmian serangga atau penyimpanan bahan
pangan, dan teknologi pelestarian lingkungan dibahas dalam pokok bahasan penggunaan
radiasi dalam produksi pertanian, kehutanan dan laut.