Radiasi

Radiasi dapat diartikan sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel atau gelombang. Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi. Radiasi adalah gelombang atau partikel berenergi tinggi yang berasal dari sumber alami atau sumber yang sengaja dibuat oleh manusia (buatan).Radiasi adalah setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.

Sejarah Radiasi

Akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukan penelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak terjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar. Lalu ia membuat ruang penelitian menjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luar dugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan. Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m dari tabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang belum diketahui. Tahun 1895 itu Roentgen sendirian melakukan penelitian sinar-X dan meneliti sifat-sifatnya. Pada tahun itu juga Roentgen mempublikasikan laporan penelitiannya. Berikut ini adalah sifat-sifat sinar-X:

1. Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda.
2. Intensitas cahaya yang dihasilkan pelat fotoluminesensi, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik terjadinya sinar-X dengan pelat fotoluminesensi. Meskipun pelat dijauhkan sekitar 2 m, cahaya masih dapat terdeteksi.
3. Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh timbal setebal 1,5 mm.
4. Pelat fotografi sensitif terhadap sinar-X.
5. Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan tergambar foto tulang tersebut pada pelat fotografi.
6. Lintasan sinar-X tidak dibelokkan oleh medan magnet (daya tembus dan lintasan yang tidak terbelokkan oleh medan magnet merupakan sifat yang membuat sinar-X berbeda dengan sinar katoda).

Sumber Radiasi

Sumber radiasi terbagi menjadi dua yaitu sumber radiasi alam, dimana sumber radiasi alam sudah ada sejak alam semesta terbentuk, dan radiasi yang dipancarkan oleh sumber alam ini disebut radiasi latar belakang, contoh sumber radiasi alam adalah sumber radiasi kosmik, sumber radiasi terestrial (primordial), dan sumber radiasi dari dalam tubuh manusia. Sumber radiasi buatan, yang baru diproduksi di abad 20, tetapi telah memberikan paparan secara signifikan kepada manusia. Contohnya adalah radionuklida buatan, pesawat sinar-X, reaktor nuklir, akselerator. Ada dua sumber radiasi buatan manusia yaitu sumber radiasi pengion dan non pengion.

Jenis-Jenis Radiasi

• Radiasi pengion

Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menyebabkan proses ionisasi (terbentuknya ion positif dan ion negative) apabila berinteraksi dengan sebuah materi. Contoh radiasi yang termasuk radiasi pengion yaitu: partikel alpha, partikel beta,, sinar gamma, sinar –X dan neutron.

Partikel Alpha

Mempunyai ukuran (volume) dan muatan listrik positif yang besar dan tersusun dari dua proton dan dua neutron, sehingga identik dengan inti atom helium. Daya ionisasi partikel alpha sangat besar, kurang lebih 100 kali daya ionisasi partikel beta dan 10.000 kali daya ionisasi sinar gamma. Karena mempunyai muatan listrik yang besar maka partikel alpha tidak mampu menembus pori-pori kulit kita pada lapisan yang paling luar sekalipun karena mempunyai ukuran yang besar.

Partikel Beta

Mempunyai ukuran dan muatan listrik lebih kecil dari partikel alpha. Daya ionisasi di udara 1/100 kali daya ionisasi partikel alpha. Partikel beta mempunyai daya tembus lebih besar dari partikel alpha karena ukurannya lebih kecil.

Sinar Gamma

Sinar gamma tidak mempunyai besaran volume dan muatan listrik sehingga dikelompokkan kedalam gelombang elektromagnetik. Daya ionisasinya dalam medium sangat kecil. Tidak terbelokkan oleh medan listrik yang ada disekitarnya, sehingga daya tembusnya sangat besar dibandingkan dengan daya tembus partikel alpha atau beta.

Sinar-X

Mempunyai kemiripan dengan sinar gamma, yaitu dalam hal daya jangkau pada suatu media dan pengaruhnya oleh medan listrik. Yang membedakan antara keduanya adalah proses terjadinya. Sinar gamma dihasilkan dari proses peluruhan zat radioaktif yang terjadi pada inti atom, sedangkan sinar-X dihasilkan pada waktu electron berenergi tinggi yang menumbuk suatu target logam

Partikel neutron

Partikel neutron mempunyai ukuran kecil dan tidak mempunyai muatan listrik, serta memiliki daya tembus yang tinggi. Partikel neutron dapat dihasilkan dari reaksi nuklir antara satu unsure tertentu dengan unsure lainnya.

• Radiasi non-pengion

Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila bereaksi dengan materi. Yang termasuk dalam jenis radiasi non-pengion antara lain adalah gelombang radio, gelombang mikro (yang digunakan dalam microwave oven dan transmisi seluler handphone), sinar inframerah (yang memberikan energy dalam bentuk panas), cahaya tampak, sinar ultra violet (yang dipancarkan matahari).

Sinar inframerah

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Sinar inframerah memiliki karakteristik, yaitu: tidak dapat dilihat oleh manusiatidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang, dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas, Panjang gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjang gelombang mengalami penurunan.

Sinar ultraviolet

Merupakan radiasi elektromagnetis terhadap panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil.

Alat deteksi Radiasi

Radiasi tidak dapat dideteksi oleh indra manusia, sehingga untuk mengenalinya diperlukan suatu alat bantu pendeteksi yang disebut dengan detektor radiasi. Ada beberapa jenis detektor yang secara spesifik mempunyai kemampuan untuk melacak keberadaan jenis radiasi tertentu yaitu detektor alpha, detektor gamma, detektor neutron, dll. Radiasi dapat berinteraksi dengan materi yang dilaluinya melalui proses ionisasi, eksitasi dan lain-lain. Dengan menggunakan sifat-sifat tersebut kemudian digunakan sebagai dasar untuk membuat detektor radiasi.