teknologi radioisotop guna siklotron(fizik11)

8/10/2019 Teknologi Radioisotop Guna Siklotron(Fizik11)

1/13

Teknologi Radioisotop guna SiklotronbyEDITORonApr 2, 20141:55 pmNo Comments

Teknologi nuklear mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang pertanian, perubatan,

perindustrian dan penyelidikan.

Antara penggunaan bahan radioaktif atau radiosiotop dalam bidang-bidang tersebut

termasuklah meningkatkan hasil tanaman, menjalankan diagnosis dan rawatan penyakit, sebagai

bahan penyurih bagi proses industri dan alam sekitar dan sebagainya.Radioisotop yang digunakan adalah sintetik dan dihasilkan menggunakan siklotron atau reaktornuklear.

Pada masa ini, Malaysia mempunyai sebuah reaktor penyelidikan yang ditempatkan di Agensi

uklear Malaysia !uklear Malaysia", di #angi Selangor.

Reaktor berkuasa $ megawatt !M%" itu yang diberi nama Reaktor TR&'A Puspati !RTP" yangtelah ditauliahkan pada tahun $()*.

Sementara itu, Malaysia ber+adang memperoleh satu lagi teknologi yang mampu menghasilkan

radioisotop untuk memperluaskan lagi penggunaan teknologi nuklear di Malaysia.

ntuk tujuan itu, ementerian Sains, Teknologi dan &noasi !M/ST&" menerusi uklear

Malaysia meran+ang untuk membangunkan kemudahan siklotron berkapasiti tinggi !01 Me2".

Siklotron adalah peme+ut 3arah yang boleh digunakan untuk menghasilkan bahan-bahan

radioaktif untuk digunakan dalam pelbagai aplikasi seperti dalam bidang perubatan, industri,

alam sekitar dan pertanian.

Menteri Sains, Teknologi dan &noasi !M/ST&" 4atuk 4r. 5won 5bin, berkata, kemudahan

tersebut diwujudkan bagi memastikan kemudahan perubatan tempatan lebih berteknologi tinggi

dengan penggunaan teknologi terkini siklotron.

6emudahan tersebut akan berpusat di uklear Malaysia dan dikendalikan oleh saintis, jurutera

dan ahli fi3ik agensi terbabit agar pembangunan keupayaan dan aplikasi teknologi yang

berkaitan dapat dilaksanakan se+ara serentak,77 katanya.
http://www.majalahsains.com/author/faizal/http://www.majalahsains.com/author/faizal/http://www.majalahsains.com/2014/04/teknologi-radioisotop-guna-siklotron/#commentshttp://www.majalahsains.com/wp-content/uploads/2014/04/1.jpghttp://www.majalahsains.com/2014/04/teknologi-radioisotop-guna-siklotron/#commentshttp://www.majalahsains.com/author/faizal/


2/13

#eliau menyatakan demikian ketika melawat tapak +adangan projek Siklotron 01 Me2 di Agensi

uklear Malaysia, #angi baru-baru ini. Projek tersebut dibangunkan di kawasan seluas $.* hektar

!tiga ekar" yang dijangka bermula hujung tahun ini dan dijangka siap pada *1$8.

4alam lawatan tersebut yang turut dihadiri timbalannya, 4atuk 4r. Abu #akar Mohamad 4iah,

beliau diberi penerangan oleh Ketua Pengarah Nuklear Malaysia, Datuk Dr. Muhamad

Lebai Juri.

Pusat tersebut apabila siap kelak akan dilengkapi dengan keupayaanPositron Emission

Tomography (PETdan !ingle Photon Emission "omputed Tomography (!PE"T,

serta makmal-makmal penyelidikan yang berkaitan.

#eliau berkata, pembangunan kemudahan siklotron serbaguna itu akan meningkatkan

kemampuan Malaysia untuk menghasilkan pelbagai jenis radioisotop atau bahan-bahan

radioaktif.

Menurutnya , bahan-bahan tersebut juga digunakan se+ara meluas di dalam pelbagai bidang lain

seperti industri automotif terutama untuk menguji kehausan mekanikal, pembiakan mutasi

dalam bidang pertanian, pembangunan bahan api bio dan pembangunan sains bahan.4i samping itu, kemudahan ini akan meletakkan Malaysia setanding dengan negara-negara lainyang memanfaatkan teknologi yang sama, antaranya Amerika Syarikat !AS", 9epun, orea,Peran+is, &tali, Arab Saudi dan anada.

Menurutnya, se+ara tidak langsung, kemudahan tersebut akan menjadi tarikan kepada rakyat

negara-negara lain dan seterusnya akan menggalakkan serta meningkatkan lagi industri

pelan+ongan kesihatan tempatan.

emudahan siklotron bertenaga tinggi ini membolehkan uklear Malaysia menghasilkan isotop

berjangka hayat panjang yang tidak lagi dikekang oleh sifat-sifat fi3ikal radioisotop.

:aktor tersebut membolehkan radioisotop dibekalkan ke hospital-hospital, institusi penyelidikan

berkaitan dan pihak industri di luar ;embah lang, sekali gus mengembangkan penggunaannya

ke seluruh negara.

;ebih daripada itu, Malaysia juga akan berkemampuan untuk mengeksport dan membekalkan

radioisotop yang dihasilkan di kemudahan siklotron ini ke negara-negara jiran.

Antara kelebihan siklotron berbanding dengan reaktor nuklear adalah penggunaan bahan mula

yang stabil dan tidak beradioaktif, penghasilan sisa berjangka hayat-pendek !memudahkan

penyimpanan", dan pengoperasian yang lebih mudah.

4i dalam bidang perubatan, bahan-bahan radioaktif digunakan untuk menghasilkan

radiofarmaseutikal bagi mendiagnosis penyakit khususnya dalam bidang onkologi !kanser",

kardiologi dan neurologi se+ara tepat agar kaedah rawatan yang berkesan dapat dibangunkan.


3/13

#eberapa pusat siklotron !$) Me2" yang khusus untuk digunakan dalam perubatan nuklear telah

ditubuhkan di Malaysia sejak tahun *11*.%alau bagaimanapun jenis bahan radioaktif yang dihasilkan daripada siklotron berkuasa rendahini adalah terhad.

Pada masa ini siklotron berserta kemudahan pengimbas P5T ditawarkan di


4/13

RADIOISOTOP

Untuk bidang : Kesehatan, Pertanian, Hidrologi, Industri

Produksi Radioisotop

Radioisotop yang sering digunakandalam berbagai bidang kebutuhan manusia seperti bidangkesehatan, pertanian, hidrologi dan industri, pada umumnya tidak terdapat di alam,karenakebanyakan umur paronya relatif pendek. Radioisotop dibuat di dalam suatu reaktornuklir yang mempunyai kerapatan (fluks) neutron tinggi dengan mereaksikan antarainti atom tertentu dengan neutron. Selain itu, radioisotop dapat juga diproduksi

menggunakan akselerator melalui proses reaksi antara inti atom tertentu dengansuatu partikel, misalnya alpha, neutron, proton atau partikel lainnya.
http://1.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuFNYi6rjI/AAAAAAAAAA0/Hozh-sSW2eg/s1600-h/pupuk-pestisida-obat-obatan.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuC4bMkoeI/AAAAAAAAAAs/uvTlegBSk0U/s1600-h/shell+TUNGSTEN.jpg


5/13

Penggunaan Radioisotop

Bidang KesehatanRadioisotop dapat digunakan untuk radioterapi, seperti larutan iodium-131 (Na131l)untuk terapikelainan tiroid dan fosfor-3 (Na!3"#$) yang merupakan radioisotop andalandalam terapipolisitemia %era dan leukemia. Selain, itu radioisotop juga dapat digunakan untukradiodiagnosis seperti teknesium-&&m (Na&&m'#$) untuk diagnosis fungsi dananatomis organ tubuh, sedangkan studi sirkulasi dan kehilangan darah dapatdilakukan dengan radioisotop krom-1 (Na 1*r#$).

Bidang PertanianRadioisotop yang digunakan sebagai perunut dalam penelitian efisiensi pemupukantanamanadalah fosfor-3 (3"). 'eknik perunut dengan radioisotop akan memberikan arapemupukan yang tepat dan hemat.
http://2.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/Sjt-5E0YUPI/AAAAAAAAAAM/Vmh16dMTKg8/s1600-h/2.Organik.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuBZxN2JJI/AAAAAAAAAAk/CbKM_FCMhmU/s1600-h/1_2.jpg


6/13

Bidang hidrologiNatrium-$ ($") merupakan radioisotop yang sering digunakan untuk mengukurkeepatanlaju dan debit air sungai, air dalam tanah dan rembesan. +ebooran dam serta pipapenyalur yang terbenam dalam tanah dapat dideteksi menggunakan radioisotop

iodium-131 dalam bentuk senyaa *!3131l, sedangkan lokasi dumping, asalpolaaliran sedimen dan laju pengendapan dapat diukur menggunakan krom-1 danbrom- masing-masing dalam bentuk senyaa +1*r"/ dan +0r.

Bidang Industri'eknik radiografi merupakan teknik yang sering dipakai terutama pada tahap-tahapkonstruksi. "ada sektor industri minyak bumi, teknik ini digunakan dalam pengujiankualitas las pada aktu pemasangan pipa minyakgas serta instalasi kilang minyak.

Selain bagianbagian konstruksi besi yang dianggap kritis, teknik ini digunakan jugapada uji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi serta uji terhadap kekerasan dankeretakan pada konstruksi beton. Radioisotop yang sering digunakan adalah kobal-2 (2*o). alam bidang industri, radioisotop digunakan juga sebagai perunutmisalnya untuk menguji kebooran airangas dalam pipa serta membersihkan pipa,yang dapat dilakukan dengan menggunakan radioisotop iodoum-131 dalam bentuksenyaa *!3131l. Radioisotop seng- (4n) dan fosfor-3 merupakan perunutyang sering digunakan dalam penentuan efisiensi proses industri, yang meliputipengujian homogenitas penampuran serta residene time distribution (R').Sedangkan untuk kalibrasi alat misalnya flo meter, menentukan %olume bejana takberaturan serta pengukuran tebal material, rapat jenis dan penangkal petir dapat

digunakan radioisotop kobal-2, amerisium-$1 ($15m) dan esium-13/(13/*s).
http://3.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/Sjt-5QQE55I/AAAAAAAAAAU/G8Drf8OAgE8/s1600-h/HotCell1.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuAzQI_vUI/AAAAAAAAAAc/9DvSS0WYP0w/s1600-h/nkl2.jpg


7/13

Kanker dengan Radioisotop

"enyakit kanker, penyakit yangdigolongkan ke dalam penyakit degeneratif ini telah menempati papan ataspenyebab kematian di berbagai negara, utamanya di negara negara maju yang telahberhasil mengatasi penyakit yang disebabkan oleh infeksi kuman.

0erbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi penyakit karena pertumbuhan seltidak terkendali ini. i negara negara maju, dana dalam jumlah besar telahdigelontorkan untuk membiayai riset yang berkaitan dengan pendeteksian,pengobatan, serta mekanis. +emunulan dan pertumbuhan kanker. i 6epang,misalnya, beberapa pusat penanganan kanker (gan senta) telah didirikan. 7nstitusi inimendedikasikan dirinya dalam riset dan pengembangan yang berkaitan denganmomok umat manusia ini.

i dunia penanganan kanker, radioisotop telah memainkan peran yang besar. +iprahradioisotop tersebut terlihat semakin besar dari hari ke hari karena potensi yangdisimpannya. Radioisotop memendam kemampuan untuk memburu dan bahkanmembunuh kanker seara efektif pada tahap yang paling dini ketika kanker masihberupa benih, yaitu saat metabolisme sel kanker mulai terjadi.

0eberapa hasil pengembangan teknologi di bidang ini mulai dipasarkan danmemberikan kontribusi seara nyata. 0eberapa saat yang lalu sebuah rumah sakit diSingapura menaarkan berbagai jasa kesehatan, di antaranya jasa deteksi dinikanker menggunakan "8' (positron emission tomography) yang dikombinasikandengan *' (omputed tomography).

"8' merupakan salah satu hasil di garis depan pengembangan radioisotop untukdunia kedokteran. "8' adalah metode %isualisasi fungsi tubuh menggunakanradioisotop pemanar positron.#leh karena itu, itra (image) yang diperoleh adalahitra yang menggambarkan fungsi organ tubuh. +elainan dan ketidaknormalanfungsi atau metabolisme di dalam tubuh dapat diketahui dengan metode penitraan(imaging) ini. !al ini berbeda dengan metode %isualisasi tubuh yang lain, seperti 9R7(magneti resonane imaging) dan *' (omputed tomography). 9R7 dan *' sansadalah %isualisasi anatomi tubuh yang menggambarkan bentuk organ tubuh.engan kedua metode ini, yang terdeteksi adalah kelainan dan ketidaknormalanbentuk organ
http://4.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuQeMvy7KI/AAAAAAAAABk/CKwUylRq2Zo/s1600-h/depan+a-1.jpg


8/13

0erbagai kelainan metabolisme di dalam tubuh, termasuk di dalamnya adalah

adanya metabolisme sel kanker, dapat diketahui dengan epat melalui "8'. Salahsatu bentuk perbedaan sel kanker dengan sel normal di sekelingnya adalah padabentuk metabolisme glukosa. Sel kanker mengonsumsi glukosa dalam jumlah yanglebih besar dari sel di sekelilingnya.Seara umum, keepatan pertumbuhan selkanker yang menerminkan tingkat keganasannya sebanding dengan tingkatkonsumsi glukosa. 0entuk metabolisme glukosa di dalam tubuh ini dapat dideteksimenggunakan bahan radiofarmaka 1:; (1 :--fluoro--deo


9/13

dapat ditandingi oleh metode lain. "enemuan adanya sel kanker pada stadiumsangat dini ini akan memudahkan penanganan selanjutnya.

"8' dapat pula digunakan pula untuk menganalisis hasil penanganan kanker yangtelah dilakukan. Setelah operasi pengangkatan kanker melalui operasi, misalnya,

perlu dilakukan pemeriksaan apakah masih ada benih benih kanker yang tersisa.=ntuk keperluan ini, "8' merupakan metode yang paling tepat karena pada kondisiini keberadaan kanker sulit dilihat seara fisik.

>ang diperlukan adalah melihat keberadaan metabolisme sel kanker. Selain itu, "8'dapat pula digunakan untuk melihat kemajuan pengobatan kanker baik denganhemotherapy maupun radiotherapy. +emajuan hasil pengobatan kanker dapatdiketahui dari perubahan metabolisme di samping perubahan seara fisik. =ntukkeperluan ini, kombinasi "8' dan *' memberikan informasi yang sangat berhargauntuk menentukan tingkat efekti%itas pengobatan yang telah dilakukan.

"erangkat "8' seara garis besar dibagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian produksifluor-1, bagian sintesa 1:;, dan bagian kamera "8'. "enggunaan "8' diaalidengan proses produksi radioisotop fluor-1. Radioisotop fluor-1 diproduksi dariisotop oksigen-1 menggunakan siklotron.

"artikel bermuatan berupa proton ditembakkan dari siklotron ke dalam inti oksigen-1 dan terbentuklah fluor-1 sambil melepaskan sebuah neutron. #ksigen di alammemiliki kandungan isotop oksigen-1 sebanyak 2,2 persen. Sisanya berupa isotopoksigen-1 dan oksigen-1/ dengan kandungan masing-masing sebesar &&,/persen dan 2,2$ persen.

+arena kandungan oksigen-1 di alam sangat keil, maka untuk keperluan inidiperlukan oksigen yang telah ditingkatkan kandungan isotop oksigen-1 didalamnya. "eningkatan kandungan isotop oksigen-1 ini dapat dilakukan sampailebih dari &2 persen. "ada proses produksi fluor-1 ini, oksigen-1 digunakan dalambentuk air(!#).

Radioisotop fluor-1 yang telah didapatkan digunakan untuk mensintesa 1:;.Reaksi ?menempelkan? fluor-1 ini dikenal dengan reaksi penandaan (labelling). ibeberapa negara yang telah menggunakan "8' seara rutin seperti 6epang,5merika Serikat, dan +orea, reaksi penandaan ini dilakukan menggunakan alat

otomatis.

"ertimbangan utama penggunaan alat otomatis ini adalah memperepat aktuproses. !al ini dikarenakan fluor-1 memiliki aktu paruh, aktu yang diperlukanuntuk meluruh sehingga radioakti%itas tinggal separuhnya, yang pendek kurang dari jam (112 menit). 6adi, reaksi penandaan ini berpau dengan aktu. 6ika proses initerlalu lama, sebagian besar fluor-1 telah meluruh sehingga radioakti%itasnya akanberkurang jauh dari radioakti%itas aal.

Setelah 1:; selesai disiapkan, radiofarmaka tersebut segera disuntikkan kepasien. 6umlah yang disuntikkan antara 12 dan 2 miliurie, tergantung keperluan,

kondisi kamera, dan sebagainya. i =ni%ersity of 7oa, misalnya, seara rutin


10/13

digunakan 1:; sebanyak 12 miliurie untuk tiap pasien guna mendeteksimetabolisme sel kanker.

Sebaran fluor-1 di dalam tubuh dideteksi dengan memasukkan tubuh ke dalamrangkaian detektor elektronik berbentuk melingkar. ari hasil pendeteksian ini

dilakukan image reonstrution untuk mendapatkan gambaran sebaran fluor-1 didalam tubuh. "erangkat kamera "8' biasanya telah dilengkapi dengan programuntuk keperluan ini sehingga hasil image reonstrution dapat diperoleh denganmudah.

+amera "8' memiliki kejernihan itrayang lebih baik dibandingkan dengan kamera gamma yang seara umum digunakanpada kedokteran nuklir. !al ini dikarenakan pendeteksiannya didasarkan padaoinidene detetion. +etika positron dilepaskan dari fluor-1, partikel ini akan

segera bergabung dengan elektron dan terjadilah anihilasi.

ari anihilasi ini dihasilkan radiasi gelombang elektromagnetik dengan energisebesar 11 ke @ dengan arah berlaanan (12 derajat). 5danya dua buah photonyang dilepaskan seara bersamaan ini memungkinkannya dilakukan oinidenedetetion. "ada oinidene detetion ini, sinyal yang ditangkap oleh detektor akandiolah jika dua buah sinyal diperoleh seara bersamaan. 6ika hanya satu buah sinyalyang ditangkap, sinyal tersebut dianggap sebagai pengotor. #leh karena itu, hampirseluruh sinyal pengotor dapat dieliminasi dengan ara ini.

"8' hanyalah salah satu dari beberapa hasil terdepan pemanfaatan radioisotop

pada penanganan kanker. 0erbagai aplikasi lain sedang dikembangkan dilaboratorium-laboratorium terkemuka di bidang ini. Salah satu ontohnya adalahpengembangan aner seeking agent dengan memanfaatkan metabolisme spesifikyang terjadi pada sel kanker.
http://2.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuV6jNiajI/AAAAAAAAAB8/F6GVrH7XNdo/s1600-h/PET-Camera.jpg


11/13

Radioisotop-radioisotop pemanarpartikel seperti partikel alpha dan beta memiliki kemampuan membunuh sel searaefektif dalam jarak dekat. #leh karena itu, pembunuhan sel-sel kanker seara efektifdapat dilakukan dengan ?memuatkan? radioisotop-radioisotop itu ke dalam anerseeking agent. 6adi, aner seeking agent seperti layaknya peluru kendali yang

seara otomatis menari sasaran yang telah ditetapkan dan radioisotop adalah hululedak yang akan menghanurkan sasaran yang dituju.

"erkembangan terkini menunjukkan baha pengembangan teknologi "8' danbeberapa aplikasi radioisotop yang lain pada penanganan kanker tidak lagi terbataspada lorong-lorong lembaga penelitian. !asil pengembangan teknologi ini telahmerambah ke ilayah bisnis karena jasa kesehatan yang ditaarkan memiliki nilaiekonomi yang tidak keil.
http://4.bp.blogspot.com/_o_TvAaJVKfw/SjuUlJ1qD8I/AAAAAAAAAB0/uKoygyGRHZs/s1600-h/alpha.jpg


12/13

Kegunaan, Manfaat Radioisotop untuk Aplikasi dalam Industri

dan Pertanian, Radiasi, KimiaKegunaan,Manfaat Radioisotop untuk Aplikasi dalam Industri dan Pertanian , Radiasi, Kimia -

Salah satu aplikasi radioisotop dalam bidang pertanian adalah untuk menentukan pemakaian pupuk

optimum. Berapa kadar pupuk yang harus ditambahkan ke dalam tanah, dan berapa kadar pupuk

yang diserap tanaman. Kadar pupuk optimum dapat ditentukan dengan menambahkan amonium

fosfat berlabel 32Pyang memiliki aktiitas tertentu. Selan!utnya, dilakukan pengukuran aktiitasnya

pada akar, daun, batang, atau bagian lain dari tanaman. "otal fosfor yang dibutuhkan tanaman

ditentukan melalui analisis kimia dan penambahan pupuk ditentukan oleh keaktifan yang terukur.

Perbedaan dari kedua pengukuran itu menun!ukkan fosfor yang terdapat dalam tanah. #ari hasil

penelitian terbukti bah$a hasil panen !auh lebih melimpah !ika penambahan pupuk fosfat dilakukan

pada saat benih disemai atau pada saat %&' pertumbuhan akar.

(leh karena banyak unsur dapat diaktifkan dengan neutron dan emisi radiasinya memiliki frekuensi

tertentu yang khas maka teknik pen)arian sumber alam yang terdapat dalam kerak bumi banyak

melibatkan partikel neutron. *ontohnya, pen)arian sumber air dan minyak bumi. Alat bor

dilengkapi dengan sumber neutron, diharapkan dapat menginduksi keradioaktifan terhadap unsur-

unsur yang terdapat dalam tanah pada kedalaman tertentu.
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/kegunaan-manfaat-radioisotop-untuk-aplikasi-dalam-industri-dan-pertanian.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/kegunaan-manfaat-radioisotop-untuk-aplikasi-dalam-industri-dan-pertanian.htmlhttp://2.bp.blogspot.com/-7neKkQY-2mA/UiR6UY08ARI/AAAAAAAAU_Q/hvlb7ajJ53U/s1600/Teknik-pencarian-sumber-alam-292013.jpghttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/09/kegunaan-manfaat-radioisotop-untuk-aplikasi-dalam-industri-dan-pertanian.html


13/13

+ambar . "eknik pen)arian sumber alam air, minyak bumi.

/eutron penginduksi biasanya bersumber dari Po 0 Be dengan peluruhan sekitar 107neutron per

detik dan dirakit, seperti pada +ambar . Setelah ter!adi induksi keradioaktifan oleh neutron,

unsur-unsur sekitar men!adi bersifat radioaktif, dan meman)arkan radiasi gamma dengan energi

yang khas untuk setiap unsur. Radiasi gamma akan tersidik pada detektor sehingga dapat diketahui

ma)am unsur yang ada dalam tanah itu. "eknik ini se)ara luas dikembangkan untuk menentukan

keberadaan sumber air atau minyak bumi. 1ika terdapat unsur hidrogen, energi gamma yang

tersidik sekitar 2,2 Me3, unsur oksigen sekitar %,4 Me3, dan unsur karbon sekitar 5,5 Me3.

Anda sekarang sudah mengetahuiManfaat Radioisotop untuk Aplikasi dalam Industri dan

Pertanian. "erima kasih anda sudah berkun!ung kePerpustakaan *yber.
http://perpustakaancyber.blogspot.com/http://perpustakaancyber.blogspot.com/http://perpustakaancyber.blogspot.com/

teknologi radioisotop guna siklotron(fizik11)

Documents