makalah radiokimia fanni - copy

28
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penyusun ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah ini. Adapun yang menjadi judul dari makalah ini adalah “ Penggunaan Radioisotop Pada Bidang Industri ”. Penyusun mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Iis Siti Jahro, M.Si selaku dosen pengampu mata kuliah Radiokimia beserta teman-teman Kimia NK’12 yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan makalah ini. Makalah ini dibuat dalam memperdalam penjelasan mengenai penggunaan radioisotop dalam berbagai hal pada bidang industri sehingga dapat disimpulkan bahwa radioisotop sangat penting digunakan dalam hal industri selain itu makalah ini bertujuan untuk mengetahui keuntungan dan kerugian dari radioisotop yang digunakan dalam bidang industry serta pembuatan makalah ini untuk memenuhi tugas dalam mata kuliah radiokimia. Di dalam penyelesaiannya, penyusun menyadari makalah ini masih jauh dari predikat sempurna. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk perbaikan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca. Akhir kata, penyusun mengucapkan terima kasih. 1

Upload: handika-prawira

Post on 11-Dec-2015

240 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

ahah

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penyusun ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah ini. Adapun

yang menjadi judul dari makalah ini adalah “ Penggunaan Radioisotop Pada Bidang

Industri ”.

Penyusun mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Iis Siti Jahro, M.Si selaku

dosen pengampu mata kuliah Radiokimia beserta teman-teman Kimia NK’12 yang

telah banyak memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan makalah ini.

Makalah ini dibuat dalam memperdalam penjelasan mengenai penggunaan

radioisotop dalam berbagai hal pada bidang industri sehingga dapat disimpulkan

bahwa radioisotop sangat penting digunakan dalam hal industri selain itu makalah ini

bertujuan untuk mengetahui keuntungan dan kerugian dari radioisotop yang

digunakan dalam bidang industry serta pembuatan makalah ini untuk memenuhi tugas

dalam mata kuliah radiokimia.

Di dalam penyelesaiannya, penyusun menyadari makalah ini masih jauh dari

predikat sempurna. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari pembaca untuk perbaikan makalah ini. Semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi seluruh pembaca. Akhir kata, penyusun mengucapkan terima kasih.

Medan, 4 April 2013

Penyusun,

Fanni Zati Hulwany

4123210014

1

Page 2: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR 

DAFTAR ISI

BAB I. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang …………………………………………………………………. 3

2. Rumusan Masalah …………………………………………………………….... 4

3. Tujuan Makalah ………………………………………………………………... 4

4. Manfaat Makalah ………………………………………………………………. 4

BAB II. PEMBAHASAN

1. Pengertian Radioisotop ………………………………………………………… 5

2. Pembuatan Radioaktif …………………………………………………………. 5

3. Sifat Khas Radioisotop ………………………………………………………… 5

4. Sinar-Sinar Radioaktif …………………………………………………………. 6

5. Peluruhan Sinar Radioaktif …………………………………………………..... 6

6. Deret Radioaktif ……………………………………………………………….. 8

7. Kegunaan Radioisotop dalam Bidang Industri ………………………………... 9

8. Aplikasi Teknik Nuklir dalam Industri ………………………………………... 13

9. Bahaya Radiasi Radioaktivitas ………………………………………………… 16

BAB III. PENUTUP

1. Kesimpulan ……………………………………………………………………. 17

2. Saran …………………………………………………………………………... 17

DAFTAR PUSTAKA

2

Page 3: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang 

Kita telah mengetahui bahwa atom terdiri atas inti atom dan elektron –

elektron yang beredar mengitarinya. Raksi kimia biasa ( seperti reaksi pembakaran

dan pengaraman ) hanya mnyangkut pada kulit atom, terutama elektron pada kulit

terluar, sedangkan inti atom tidak berubah. Reaksi yang menyangkut pada perubahan

inti adalah reaksi inti atau reaksi nuklir.

Reaksi nuklir ada yang terjadi secara spontan ataupun buatan. Reaksi nuklir

spontan terjadi pada inti-inti atom yang tidak stabil. Zat yang mengandung inti tidak

stabil ini disebut zat radioaktif. Adapun reaksi nuklir tidak spontan dapat terjadi pada

inti yang stabil maupun inti yang tidak stabil. Reaksi nuklir disertai perubahan energi

berupa radiasi dan kalor. Berbagai jenis reaksi nuklir disertai pembebasan kalor yang

sangat dasyat, lebih besar dan reaksi kimia biasa.

Radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif. Radioisotop mampu

memancarkan radiasi. Radioisotop dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat

oleh manusia dalam reaktor penelitian. Produksi radioisotop dengan proses aktivasi

dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor.

Proses ini lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut

target atau sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target

sehingga jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat

mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.

Bagi sebagian orang, radioisotop masih memberikan kesan menyeramkan dan

bahkan menakutkan. Namun, sesungguhnya radioisotop telah memberikan kontribusi

yang berarti dalam kehidupan manusia. Mereka memberikan manfaat baik secara

langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi oleh

umat manusia. Oleh sebab itu mulai dari sekarang kita tidak boleh takut terhadap

radioisotop. Sebenarnya Radioisotop bukanlah sesuatu yang menyeramkan bagi

kehidupan manusia melainkan sesuatu yang dapat dimanfaatkan dan berguna bagi

kehidupan manusia. Selain di bidang kesehatan, Radioisotop juga dapat dimanfaatkan

dalam bidang industri, pertanian, arkeologi, pertambangan, kimia dan kesenian.

3

Page 4: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

Berdasarkan latar belekang diatas, maka disusunlah makalah untuk

mengetahui kegunaan

Radioisotop dalam bidang industri serta teknik yang digunakannya sehingga dapat

bermanfaat dalam kegiatan manusia.

2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini, yaitu :

1. Apakah yang dimaksud dengan radioisotop ?

2. Bagaimana sifat-sifat radioisotop?

3. Apakah kegunaan radioisotop dalam bidang industri ?

4. Bagaimanakah teknik aplikasi radioisotop dalam bidang industri ?

3. Tujuan Makalah

Tujuan makalah ini adalah :

1. Mengetahui tentang radioisotop.

2. Mengetahui sifat-sifat radioisotop

3. Mengetahui kegunaan radioisotop dalam bidang industri.

4. Mengetahui teknik aplikasi radioisotop dalam bidang industry.

4. Manfaat Makalah

Manfaat makalah ini adalah :

Mahasiswa dan pembaca mengetahui aplikasi radioisotop dalam bidang industri.

4

Page 5: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian dan Perkembangan Radioisotop

Radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif. Radioisotop mampu memancarkan

radiasi. Radioisotop dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia

dalam reaktor penelitian. Produksi radioisotop dengan proses aktivasi dilakukan

dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor. Proses ini

lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau

sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga

jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat

mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.

Reaksi nuklir ada yang terjadi secara spontan ataupun buatan. Reaksi nuklir spontan

terjadi pada inti-inti atom yang tidak stabil. Zat yang mengandung inti tidak stabil ini

disebut zat radioaktif. Adapun reaksi nuklir tidak spontan dapat terjadi pada inti yang

stabil maupun inti yang tidak stabil. Reaksi nuklir disertai perubahan energi berupa

radiasi dan kalor. Berbagai jenis reaksi nuklir disertai pembebasan kalor yang sangat

dasyat, lebih besar dan reaksi kimia biasa.

2. Pembuatan Radioaktif

Radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif. Radioisotop mampu memancarkan

radiasi. Radioisotop dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia

dalam reaktor penelitian. Produksi radioisotop dengan proses aktivasi dilakukan

dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor. Proses ini

lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau

sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga

jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat

mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.

3. Sifat Khas Radioisotop

Radioisotop senantiasa memancarkan radiasi di manapun dia berada dan mudah

dideteksi. Laju peluruhan tiap satuan waktu (radioaktivitas) hanya merupakan fungsi

jumlah atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baik

5

Page 6: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

temperatur, tekanan, pH dan sebagainya. Intensitas radiasi ini tidak bergantung pada

bentuk kimia atau senyawa yang disusunnya . Radioisotop memiliki konfigurasi

elektron yang sama dengan isotop lain sehingga sifat kimia yang dimiliki radioisotop

sama dengan isotop-isotop lain dari unsur yang sama . yang dipancarkan, utamanya

radiasi gamma, memiliki daya tembus yang besar.

4. Sinar-Sinar Radioaktif

4.1. Sinar alfa

a. Sinar alfa bermuatan positif (2+).

b. Dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet.

c. Memiliki daya tembus yang paling rendah dibandingkan sinar beta maupun  

gamma.

4.2. Sinar beta

a. Sinar beta bermuatan negatif (1–).

b. Dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet.

c. Memiliki daya tembus yang lebih besar dari sinar alfa, tetapi di bawah sinar

gamma.

4.3. Sinar gamma

a. Sinar gamma tidak bermuatan sehingga tidak dibelokkan oleh medan listrik

maupun medan magnet.

b. Sinar gamma memiliki daya tembus yang paling kuat di antara ketiga sinar

radioaktif yang ada.

5. Peluruhan Sinar Radioaktif

Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa sinar alfa, beta, dan gamma termasuk

sinar radioaktif. Demikian halnya dengan partikel-partikel radioaktif lain, sinar-sinar

tersebut juga mengalami peluruhan. Mekanisme peluruhan sinar-sinar radioaktif dapat

dijelaskan sebagai berikut.

5.1. Peluruhan alfa

Adalah salah satu bentuk peluruhan radioaktif dimana sebuah inti atom berat tidak

stabil melepaskan sebuah partikel alfa dan meluruh menjadi inti yang lebih ringan

6

Page 7: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

dengan nomor massa empat lebih kecil dan nomor atom dua lebih kecil dari semula.

dimana X dan X' menyatakan jenis inti yang berbeda.

Bentuk kedua juga digunakan karena, bagi pengamat awam, bentuk pertama

tampak tidak stabil secara listrik. Pada dasarnya, inti yang baru terbentuk akan segera

melucuti dua elektronnya untuk menetralisir kation helium yang lapar. Partikel alfa

sebenarnya adalah sebuah inti helium. Inti helium merupakan inti stabil dengan nomor

massa dan nomor atom yang kekal. Peluruhan alfa dapat dianggap sebagai sebuah

reaksi fisi nuklir sebab inti induk terpecah menjadi dua inti "anak" (daughter).

Peluruhan alfa adalah salah satu contoh dari efek terowongan dalam mekanika

kuantum. Tidak seperti peluruhan beta, peluruhan alfa diatur oleh gaya nuklir kuat

5.2. Peluruhan beta                                                                                              

Adalah peluruhan radioaktif yang memancarkan partikel beta (elektron atau

positron). Pada kasus pemancaran sebuah elektron, peluruhan ini disebut sebagai

peluruhan beta minus (β−), sementara pada pemancaran positron disebut sebagai

peluruhan beta plus (β+). Pada tingkatan partikel dasar, peluruhan beta terjadi karena

konversi sebuah quark bawah menjadi sebuah quark atas oleh pemancaran sebuah

boson W.

Pada peluruhan β−, interaksi lemah mengubah sebuah netron menjadi sebuah

proton ketika sebuah elektron dan sebuah anti-neutrino dipancarkan. Elektron yang

dipancarkan bukanlah elektron orbital. Juga bukan elektron yang semula berada di

dalam inti atom, karena asas ketidakpastian melarang elektron hadir di dalam inti

atom. Elektron tersebut “diciptakan” oleh inti atom dari energi yang ada. Jika beda

energi diam antara kedua inti atom sekurang-kurangnya E=mc², maka hal tersebut

memang mungkin terjadi.

Dalam peluruhan β+, sebuah proton dikonversi menjadi sebuah netron, sebuah

positron dan sebuah neutrino. Jadi, tidak seperti peluruhan beta minus, peluruhan beta

plus tidak dapat terjadi dalam isolasi, sebab harus ada suplai energi dalam proses

“penciptaan” massa, karena massa netron (sebagai inti anak) ditambah massa positron

dan neutrino lebih besar daripada massa proton (sebagai inti induk). Jika proton dan

netron merupakan bagian dari inti atom, proses peluruhan men-transmutasikan satu

elemen kimia ke dalam bentuk lainnya.

7

Page 8: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

5.3. Peluruhan Gamma

Merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan energi sangat tinggi

sehingga memiliki daya tembus yang sangat kuat. Sinar gamma dihasilkan oleh

transisi energi inti atomdari suatu keadaan eksitasi ke keadaan dasar. Saat transisi

berlangsung terjadi radiasi energi tinggi (sekitar 4,4 MeV) dalam bentuk gelombang

elektromagnetik. Sinar gamma bukanlah partikel sehingga tidak memiliki nomor atom

(A=0) maka dalam peluruhan sinar-γ tidak dihasilkan inti atom baru.

6. Deret Radioaktif

Deret radioaktif merupakan deret nuklida radioaktif. Pada deret ini setiap

anggotanya terbentuk dari hasil peluruhan nuklida sebelumnya. Deret akan berakhir

dengan nuklida stabil. Ada empat deret radioaktif alamiah, yaitu deret torium,

neptunium, uranium, dan aktinium.

6.1. Deret Torium

Deret torium dimulai dari inti induk 232Th 90 dan berakhir pada inti 208Pb 83 . Deret

ini juga disebut dengan deret 4n, sebab nomor massanya selalu kelipatan 4.

6.2. Deret Neptunium

Deret neptunium dimulai dari induk 237Np 93 dan berakhir pada inti 209Bi 83 . Deret

ini juga disebut deret (4n +1), karena nomor massanya selalu dapat dinyatakan dalam

bentuk 4n +1.

6.3. Deret Uranium

Deret uranium dimulai dari inti induk 235U 92 dan berakhir pada 207Pb 82 . Deret ini

disebut juga deret (4n +2), karena nomor massanya selalu dapat dinyatakan dalam

bentuk 4n + 2.

6.4. Deret Aktinium

Deret aktinium dimulai dari inti induk U dan berakhir pada Pb. Deret ini juga disebut

deret (4n +3), sebab nomor massanya selalu dapat dinyatakan dalam bentuk 4n + 3.

8

Page 9: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

7. Kegunaan Radioisotop dalam Bidang Industri 

7.1.Pemeriksaan tanpa merusak 

Pemeriksaan tak merusak dalam menentukan kualitas suatu sistem dapat

dilakukan baik dengan metode teknik nuklir maupun non-nuklir. Radiasi berdaya

tembus tinggidapat dipakai untuk melakukan pemeriksaan bahan tanpa merusak bahan

yang diperiksa ( non destructive testing ). Teknik pemeriksaan dengan radiasi ini

disebut juga radiografi industri. Uji tak merusak ini biasanya memanfaatkan radiasi

jenis foton berdaya tembus tinggi, baik berupa sinar gamma yang dipancarkan oleh

radioisotop maupun sinar-X dari suatu pesawat. Sifat dari radiasi itu sendiri adalah

sebagian diserap dan sebagian diteruskan oleh bahan yang diperiksa. Oleh sebab itu,

radiasi akan mengalami pelemahan di dalam bahan. Tingkat pelemahannya

bergantung pada tebal bagian bahan yang menyerap radiasi. Prinsip dasar dalam uji

tak merusak ini adalah bahwa radiasi akan menembus benda yang diperiksa, namun

karena adanya cacat dalam bahan maka banyaknya radiasi yang diserap oleh bagian-

bagian pada bahan tidak sama. Dengan memanfaatkan sifat interaksi antara radiasi

foton dengan bahan seperti ini, maka radiasi dapat dimanfaatkan untuk memeriksa

cacat yang ada di dalam bahan. Rongga maupun retak sekecil apapun dapat dideteksi

dengan teknik radiografi ini. Apabila radiasi yang diteruskan dan keluar dari bahan

ditangkap oleh film fotografi yang dipasang di belakang bahan tersebut, maka

perbedaan intensitas radiasi akan menimbulkan kehitaman yang berbeda pada film,

sehingga cacat dalam bahan yang diperiksa akan tergambar pada film. Dengan teknik

ini dapat diketahui mutu sambungan las, kualitas logam cor dan juga keadaan dalam

diri suatu sistem. Untuk mendapatkan ketelitian pemeriksaan yang lebih tinggi, maka

teknik radiografi dapat dikombinasikan dengan teknik pemeriksaan lainnya karena

tiap cacat pada benda menimbulkan gambar yang berlainan. Maka untuk membaca

gambar pada film diperlukan pengalaman dan keahlian tersendiri, sehingga

kemungkinan terjadinya salah interpretasi dapat dihindari atau dikurangi.

9

Page 10: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

(Gambar contoh pengujian pada pipa )

7.2. Untuk menentukan kehausan atau keroposan yang terjadi pada bagian

pengelasan atau logam.

Radioisotop digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam di dalam

tanah atau dalam beton dengan memasukannya ke dalam aliran pipa yang

diperkirakan terjadi kebocoran pipa di dalamnya sehingga kebocoran dapat dideteksi

tanpa penggalian tanah atau pembongkaran beton. Radiasi sinar gamma dapat

digunakan untuk memeriksa cacat pada logam atau sambungan las, yaitu dengan

meronsen bahan tersebut. Teknik ini berdasarkan sifat bahwa semakin tebal bahan

yang dilalui radiasi, maka intensitas radiasi yang diteruskan makin berkurang, jadi

dari gambar yang dibuat dapat terlihat apakah logam merata atau ada bagian-bagian

yang berongga didalamnya. Pada bagian yang berongga itu film akan lebih hitam, Jika

bagian pengelasan atau logam ini disinari dengan sinar gamma dan dibalik  bahan itu

diletakkan film foto maka pada bagian yang terdapat kehausan atau kekeroposanakan

memberikan gambar yang tidak merata.

7.3. Untuk mengetahui adanya cacat pada material.

Pada bidang industri aplikasi baja perlu dianggap bahwa semua bahan selalu

mengandung cacat. Cacat dapat berupa cacat bawaan dan cacat yang terjadi

akibat penanganan yang tidak benar. Cacat pada material merupakan sumber

kegagalan dalam industri baja. Penyebab timbulnya cacat pada material meliputi

desain yang tidak tepat, proses fabrikasi dan pengaruh lingkungan. Desain yang tidak

10

Page 11: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

tepat meliputi pemilihan bahan, metode pengerjaan, panas yang tidak tepat dan tidak

dilakukannya uji mekanik. Proses fabrikasi meliputi keretakan karena penggerindaan,

cacat proses fabrikasi dan cacat pengelasan. Kondisi operasi lingkungan meliputi

korosi. Untuk mengetahui adanya cacat pada material maka digunakan suatu

pengujian material tak merusak yang salah satunya adalah dengan metode radiografi

sinar gamma.Teknik radiografi merupakan salah satu metode pengujian material tak-

merusak yang selama ini sering digunakan oleh industri baja untuk menentukan

jaminan kualitas dari produk yang dihasilkan. Teknik ini adalah pemeriksaan dengan

menggunakan sumber radiasi (sinar-x atau sinar gamma) sebagai media pemeriksa dan

film sebagai perekam gambar yang dihasilkan. Radiasi melewati benda uji dan terjadi

atenuasi dalam benda uji. Sinar yang akan diatenuasi tersebut akan direkam oleh film

yang diletakkan pada bagian belakang dari benda uji. Setelah film tersebut diproses

dalam kamar gelap maka film tersebut dapat dievaluasi. Bila terdapat cacat pada

benda uji maka akan diamati pada film radiografi dengan melihat perbedaan

kehitaman atau densitas. Pemilihan sumber radiasi berdasarkan pada ketebalan benda

yang diperlukan karena daya tembus sinar gamma terhadap material berbeda. Pada

sumber pemancar sinar gamma tergantung besar aktivitas sumber. Sedangkan

pemilihan tipe film sangat mempengaruhi pemeriksaan kualitas material. Film

digunakan untuk merekam gambar material yang diperiksa. Pemilihan tipe film yang

benar akan menghasilkan kualitas hasil radiografi yang sangat baik. Pada umumnya

kita mengenal dua macam jenis film, yaitu film cepat dan film lambat. Pada film cepat

butir-butirannya besar, kekontrasan dan definisinya kurang baik. Sedangkan pada film

lambat butir-butirannya kecil, kekontrasan dan definisinya lebih baik Penentuan jarak

sumber ke film (SFD) juga mempengaruhi hasilkualitas film radiografi. Penghitungan

SFD yang tidak benar mempengaruhi tingkat kehitaman atau density hasil film

radiografi sehingga akan mempengaruhi tingkat sensitivitas atau tingkat ketelitian.

7.4. Digunakan dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa

minyak/gas serta instalasi kilang minyak.

Teknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-

tahap konstruksi. Pada sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam

pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang

minyak. Selain bagian-bagian konstruksi besi yang dianggap kritis, teknik ini

11

Page 12: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

digunakan juga pada uji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap

kekerasan dan keretakan pada konstruksi beton. Radioisotop yang sering digunakan

adalah kobal-60 (60Co). Dalam bidang industri, radioisotop digunakan juga sebagai

perunut misalnya untuk mengujikebocoran cairan/gas dalam pipa serta membersihkan

pipa, yang dapat dilakukan dengan menggunakan radioisotop iodoum-131 dalam

bentuk senyawa CH3 131l. Radioisotop seng-65 (65Zn) dan fosfor-32 merupakan

perunut yang sering digunakan dalam penentuan efisiensi proses industri, yang

meliputi pengujian homogenitas pencampuran sertaresidence time distribution (RTD).

Sedangkan untuk kalibrasi alat misalnya flow meter, menentukan volume bejana tak

beraturan serta pengukuran tebal material, rapat jenis dan penangkal petir dapat

digunakan radioisotop kobal-60, amerisium-241 (241Am) dancesium-137 (137Cs).

Kebocoran dan dinamika fluida di dalam pipa pengiriman gas maupun cairan

dapatdideteksi menggunakan radioisotop. Zat yang sama atau memiliki sifat yang

sama denganzat yang dikirim diikut sertakan dalam pengiriman setelah ditandai

dengan radioisotop. Keberadaan radioisotop di luar jalur menunjukkan terjadinya

kebocoran. Keberadaan radioisotop ini dapat dicari jejaknya sambil bergerak dengan

cepat, sehingga pipa transmisi minyak atau gas bumi dengan panjang ratusan bahkan

ribuan kilometer dapat dideteksi kebocorannya dalam waktu relatif singkat.

Radioisotop dapat digunakan pula untuk menguji kebocoran tangki penyimpanan

ataupun tangki reaksi. Pada pengujian ini biasanya digunakan radioisotop dari jenis

gas mulia yang inert (sulit bereaksi).

7.5. Mengontrol ketebalan bahan.

Ketebalan produk yang berupa lembaran, seperti kertas film atau lempeng logam

dapat dikontrol dengan radiasi. Prinsipnya sama seperti diatas, bahwa intensitas

radiasi yang diteruskan bergantung pada ketebalan bahan yang dilalui. Detektor

radiasi dihubungkan dengan alat penekan. Jika lembaran menjadi lebih tebal, maka

intensitas radiasi yang diterima detektor akan berkurang dan mekanisme alat akan

mengatur  penekanan lebih kuat sehingga ketebalan dapat dipertahankan.

7.6. Pengawetan bahan.

Radiasi juga telah banyak digunakan untuk mengawetkan bahan seperti

kayu, barang-barang seni dan lain-lain. Radiasi juga dapat meningkatkan mutu tekstil

12

Page 13: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

karena mengubah struktur serat sehingga lebih kuat atau lebih baik mutu penyerapan

warnanya. Berbagai jenis makanan juga dapat diawetkan dengan dosis yang aman

sehingga dapat disimpan lebih lama

8. Aplikasi Teknik Nuklir dalam Industri 

Dalam bidang industri, aplikasi teknik-teknik yang dapat digunakan yaitu :

1. Teknik radiografi

2. Teknik gauging

3. Teknik perunut atau teknik tracing

4. Teknik analisis aktivasi neutron

8.1. Teknik radiografi

Teknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-tahap

konstruksi. Pada sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam pengujian

kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta instalasi kilang minyak.

Selain bagian-bagian konstruksi besi yang dianggap kritis, teknik ini digunakan juga

pada uji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap kekerasan dan

keretakan pada konstruksi beton.Radioisotop yang sering digunakan adalah kobal-60

(60Co). Dalam bidang industri, radioisotop digunakan juga sebagai perunut misalnya

untuk menguji kebocoran cairan/gas dalam pipa serta membersihkan pipa, yang dapat

dilakukan dengan menggunakanradioisotop iodoum-131 dalam bentuk senyawa CH3.

Aplikasi teknologi nuklir dalam bidang industri radiografi sebenarnya hampir mirip

dengan pemakaian pesawat sinar-X pada bidang kedokteran, yaitu “melihat” keadaan

tubuh manusia dengan cara difoto dengan sinar-X. Sedangkan dalam teknik radiografi

yang difoto adalah benda atau obyek yang akan dilihat keadaan bagian dalamnya.

8.1.1. Instrumen radiografi

Sumber radiasi dalam teknik radiografi pada umumnya adalah :

1) Sumber radiasi sinar-X

2) Sumber radiasi sinar gamma

3) Sumber radiasi neutron

4) Sumber Sinar-X

13

Page 14: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

Berdasarkan energi dan intensitasnya, kualitas sinar-X dapat dibagi menjadi sinar-X

yang kuat dan sinar-X yang lemah. Sifat Sinar X terbagi menjadi :

1. Sinar-X tak bermuatan dan tak bermassa.

2. Sinar-X termasuk gelombang elektromagnetik yang tak tampak.

3. Sinar-X bergerak lurus, berkecepatan tinggi mendekati kecepatan cahaya.

4. Sinar-X tidak dapat dibelokkan oleh prisma maupun oleh lensa, akan tetapi bisa

didefraksi oleh kristal.

5. Sinar-X, walaupun tak bermuatan, tetapi dapat mengionisasikan medium yang

dikenainya sehingga dapat merusak sel-sel manusia.

6. Sinar-X dapat menembus bahan.

7. Sinar-X bersifat polikromatis dengan spektrum yang sinambung (continue).

8.1.2. Kelebihan teknik radiografi untuk industri

Teknik radiografi sebagai salah satu manfaat radioisotop dalam bidang industri, yaitu :

1. Peralatan mudah dibawa ke lapangan.

2. Pengoperasiannya tanpa menggunakan listrik.

3. Biaya perawatan alat-alat relatif rendah, terlebih lagi bila sumber radiasi yang

digunakan berumur paro panjang.

4. Modal awal untuk pembelian peralatan relatif rendah.

8.2. Teknik gauging 

Teknik gauging adalah teknik pengukuran dengan menggunakan radioisotop.

Teknik pengukuran Gauging ada 3, yaitu :

1. Thickness Gauging,

2. Level Gauging

3. Density Gauging

Adapun cara transmisi pada teknik gauging terbagi atas :

1. Cara hamburan balik radiasi neutron.

2. Cara hamburan balik fluorescensi sinar-X (XRF).

3. Cara hamburan balik radiasi sinar-X dan radiasi Gamma.

4. Cara hamburan balik radiasi Beta(β).

14

Page 15: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

8.3. Teknik perunut 

Teknik perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanisme berbagai reaksi

kimia. Misalnya pada reaksi esterifikasi. Dengan oksigen-18 dapat diikuti reaksi

antara asam karboksilat dan alkohol. Dari analisis spektroskopi massa, reaksi

esterifikasi yang terjadi dapat ditulis seperti berikut. (isotop oksigen-18 diberi warna).

Hasil analisis ini menunjukkan bahwa molekul air tidak mengandung oksigen-18.

8.4.Teknik Analisis Aktivasi Neutron (AAN)

Analisis aktivasi neutron dapat digunakan untuk menentukan unsur kelumit dalam

cuplikan yang berupa padatan. Misal untuk menentukan logam berat (Cd) dalam

sampel ikat laut. Sampel di radiasi dengan neutron dalam reaktor sehingga menjadi

radioaktif. Salah satu radiasi yang dipancarkan adalah sinar gamma . Selanjutnya

sampel dicacah dengan spektrometer gamma untuk menentukan aktivitas dari unsur

yang akan ditentukan.

8.5. Pig Detektor 

Pig detektor adalah alat perekam kebocoran pipa bawah tanah yang menggunakan

metoda tracer radioisotop, alat ini dilengkapi sebuah komputer yang dapat

menentukan posisi-posisi kebocoran pipa, mudah dalam penggunaannya cukup

dimasukan ke dalam pipa dibantu oleh pergerakan cairan atau gas yang mengalir

dalam pipa dengan kecepatan

aliran tertentu. Apabila terjadi

kebocoran pada pipa tersebut,

maka radioisotop akan

masuk mengikuti arah bocoran.

Pada pengujian ini biasanya

digunakan radioisotop dari jenis

gas mulia yang inert (sulit

bereaksi) misalnya Xenon-133 (Xe-133) atau Argon-41 (Ar-41), agar tidak

mempengaruhi zat atau proses kimia yang terjadi di dalamnya. Di Pusat Radioisotop

BATAN telah berhasil dibuat Argon-41 untuk perunut gas, Brom-82 dalam bentuk

KBr untuk perunut cairan berbasis air dan brom-82 dalam bentuk dibromo benzena

untuk perunut cairan organik.

15

Page 16: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

8.5.1. Kelebihan

Sistem ini memudahkan dan mengurangi biaya pembongkaran dan perbaikan pipa

sehingga untuk memprediksi posisi pipa yang bocor tidak harus membongkar

seluruh pipa. Cepat, tepat, karena tidak ada kontak langsung dengan manusia maka

efek negative terhadap manusia sangat kecil.

9. Bahaya Radiasi Radioaktivitas

Kata radiasi dikalangan masyarakat awam masih terasa asing. Jika mendengar kata

radiasi mereka langsung menyimpulkan bahwa radiasi itu berbahaya. Pernyataan

tersebut kurang tepat karena dari hasil penelitian radiasi radioaktivitas dapat bersifat

membahayakan dan menguntungkan. Bahaya radiasi radioaktivitas dibedakan menjadi

2 macam yaitu bahaya radiasi eksternal dan bahaya internal.

a. Bahaya Radiasi Eksternal

Bahaya radisi eksternal berasal dari sumber radiasi yang terletak diluar tubuh manusia,

tetapi walaupun berada di luar tubuh manusia tetap dapat berbahaya jika sampai

masuk ke dalam tubuh manusia. Bahaya radiasi eksternal dapat menyebabkan

kerusakan kulit, rusaknya jaringan otak, leukemia bahkan kanker. 

b. Bahaya Radiasi Internal

Bahaya radiasi internal berasal dari radiasi luar tetapi ikut masuk ke dalam tubuh

manusia karena termakan, terminum, terhirup atau menempel (kontaminasi dengan

material radioaktif). Dalam hal ini kaitannya dengan deteksi kebocoran pipa yaitu

kemungkinan terjadinya kontaminasi dengan cairan atau gas.

16

Page 17: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah ini, yaitu :

Radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif dibuat dengan menggunakan reaksiinti

dengan neutron. Isotop suatu unsur, baik yang stabil maupun radioaktif memiliki

sifat kimia yang sama.

Kegunaan radioisotop dalam bidang industri, diantaranya adalah : pemeriksaan

tanpa merusak, untuk menentukan kekeroposan yang terjadi pada bagian

pengelasan atau logam, untuk mengetahui adanya cacat pada material, digunakan

dalam pengujian kualitas las pada waktu pemasangan pipa minyak/gas serta

instalasi kilang minyak, mengontrol ketebalan bahan serta pengawet bahan.

Beberapa teknik-teknik radioisotop dalam bidang industri adalah radiografi,

teknik gauging dan penggunaan pig detektor. Teknik-teknik ini digunakan

untuk mendeteksi kebocoran gas, sebagai perunut, pengukuran serta kebocoran

pipa dimana hasil yang diperoleh bergantung pada instrument yang digunakan.

2. Saran

Radioisotop sangat efektif digunakan dalam bidang industri, pemakaiannya lebih

e f i s i en da r i p ada d i l aku kan pe me r ik sa an ma nua l . Na mun se ba i knya

pe ngg una an radioisotop dalam bidang industri dilakukan dalam pengawasan yang

ketat sebab dapat menimbulkan dampak yang berbahaya bagi pekerja.

17

Page 18: Makalah Radiokimia Fanni - Copy

DAFTAR ISI

Ahmad,H. 2005. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung : PT.Cipta Adtya Bakti.

Akhadi, M. 2004. Pemanfaatan Radioisotop Dalam Teknik Nuklir. Jakarta : Badan

Tenaga Nuklir Nasional.

Siregar, R. E. 2004. Aplikasi Damai Teknik Nuklir. Bandung : FMIPA Unpad.

Siswanto. 2009. Kompetensi Fisika. Jakarta : Pusat Perbukuan.

Susilowati, Endang. 2009. Theory and Application of Chemistry 3. Jakarta: PT Tiga

Serangkai Pustaka Mandiri.

Suyatno,F. 2010. Aplikasi Radiasi dan Radioisotop. : Yogyakarta : STTN-BATAN &

Fak. Saintek UIN SUKA.

_____ http://anitapartupeker.blogspot.com/2011/12/radiokimia-dalam-bidang

industri.html (Diakses pada 1 Maret 2013)

_____ http://akulisfatul.blogspot.com/2011/05/pemanfaatan-radioaktif-dalam

berbagai.html (Diakses pada 1 Maret 2013)

_____ http://bonanonuswantoro.blogspot.com/2012/01/penggunaan-radioisotop-di

bidang.html (Diakses pada 1 Maret 2013)

_____ http://cha2in-chemistry09.blogspot.com/2012/08/makalah-radiokimia-aplikasi-

radioisotop.html (Diakses pada 1 Maret 2013)

_____ http://alifasintyagatri.blogspot.com/2011/04/makalah-radioisotop.html

(Diakses pada 1 Maret 2013)

18