Makalah ini membahas tentang teori atom dan radiasi, mulai dari perkembangan teori atom Dalton, Thomson, Rutherford, hingga Bohr dan model atom modern. Juga membahas sejarah penemuan radiasi oleh Roentgen beserta jenis-jenis radiasi dan efek biologisnya.

1. MAKALAH ATOM DAN RADIASI
Diampu Oleh :
Hartono, M.Si
Nama Anggota : 1. Buntar Handayani
2. Deni Farih Utami
3. Evi Nurlut Fiani
4. Indalia Nupi Herawan
5. Muji Solih Astuti
6. Rifaatul Mahmudah
7. Siti Apsoh
8. Umi Ma’rifah Khasanah
STIKES HARAPAN BANGSA PURWOKERTO
TAHUN PELAJARAN 2014/2015
i

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas limpahan karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan makalah Fisika
Kesehatan yang berjudul “ATOM dan RADIASI” dengan tepat waktu tanpa
halangan suatu apapun. Diharapkan makalah ini dapat memberikan wawasan dan
informasi kepada pembaca tentang perkembangan teori atom, radioaktif, energi
radiasi, radiasi pengion dan efek biologis serta terapi radiasi.
Bagaimana pun penulis telah berusaha membuat makalah ini dengan
sebaik-baiknya, namun tidak ada kesempurnaan dalam karya manusia. Penulis
menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan makalah ini. Oleh karena
itu, kritik dan saran sangat penulis harapkan untuk lebih menyempurnakan
makalah ini. Mudah-mudahan sedikit yang penulis sumbangkan ini, akan menjadi
ilmu yang bermanfaat.
ii
Purwokerto, 20 Oktober 2014
Penulis

3. BAB I
PENDAHULUAN
Atom adalah satuan unit terkecil dari sebuah unsur yang memiliki sifat-sifat
dasar tertentu. Setiap atom terdiri dari sebuah inti kecil yang terdiri dari
proton dan neutron dan sejumlah elektron pada jarak yang jauh.
Pada tahun 1913 Neils Bohr pertama kali mengajukan teori kuantum untuk
atom hidrogen. Model ini merupakan transisi antara model meaknik klasik dan
mekanika gelombang. Karena pada prisnip fisika klasik tidak sesuai dengan
kemantapan hidrogen ataom yang teramati. Model atom Bohr memperbaiki
kelemahan model atom Rutherford. Untuk menutupi kelemahan model atom
Rutherford, Bohr mengeluarkan empat postulat. Gagasan Bohr menyatakan bahwa
elektron harus mengorbit disekeliling inti.
Namun demikian, teori atom yang dikemukakan oleh Neils Bohr juga
memiliki banyak kelemahan. Model Bohr hanyalah bermanfaat untuk atom-atom
yang mengandung satu elektron tetapi tidak untuk atom yang berelektron banyak.
1

4. BAB II
PEMBAHASAN
2
A. Perkembangan Teori Atom
1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan
pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua
hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum
susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total
zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil
reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa
unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum
tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
a. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat
dibagi lagi
b. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur
memiliki atom- atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang
berbeda
c. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan
bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen
dan atom-atom oksigen
d. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau
penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat
diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola
pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
Kelemahan:
a. Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan
daya hantar arus listrik.
b. Dalton tidak membedakan pengertian atom dan molekul, satuan
molekul disebut atom.

5. c. Atom merupakan bola kecil yang keras dan padat bertentangan dengan
eksperimen Faraday dan J.J Thomson.
3
2. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik
oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang
sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel,
sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan
anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode
merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan
negatif dan selanjutnya disebut elektron. Atom merupakan partikel yang
bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada
partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif
elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki
kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang
dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan
didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah
dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar
marata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom
Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom
Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Kelemahan:
a. Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan
muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.
b. Bertentangan dengan percobaan Rutherford dengan hamburan sinar
alfa ternyata muatan positif tidak merata namun berkumpul jadi satu
yang disebut inti atom.

6. 4
3. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners
Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar
alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya
partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus,
berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.
Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat
Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang
positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan.
Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa
ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar
partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi
dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000
partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih. Berdasarkan gejala-gejala
yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
a. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa
diteruskan
b. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom
emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil
yang bermuatan positif
c. Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom,
berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan.
Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka
didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada
ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut,
Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom
Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang
sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang
bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat
partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak

7. saling tolak menolak. Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai
beriukut:
Kelemahan:
a. Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti
5
atom.
b. Model atom ini tidak dapat menunjukkan kestabilan atom atau tidak
mendukung kemantapan atom
c. Model atom ini tidak dapat menunjukkan bahwa spektrum atom-atom
hidrogen adalah spektrum garis tertentu.
4. Teori Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils
Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya
tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan
gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom.
Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori
klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan
empat postulat, sebagai berikut:
a. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu
elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak
stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar
disekeliling inti.
b. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap
sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan
maupun diserap
c. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan
stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat,
besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
d. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat
tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya

8. momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2Π atau nh/2Π, dengan
n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada
lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat
energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak
paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin
tinggi tingkat energinya.
Kelemahan:
Model atom ini tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom
6
berelektron banyak.
5. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin
Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman
Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang
dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat
ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada
saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan
elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.
Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk
mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital
dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan
suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk
menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga
dimensi.
Persamaan Schrodinger
x,y dan z
Y
m
ђ
E
= Posisi dalam tiga dimensi
= Fungsi gelombang
= massa
= h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
= Energi total

9. 7
V = Energi potensial
Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model
atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai
saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian
elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital
dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub
kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian
kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa
orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu
sama.
Ciri khas model atom mekanika gelombang
a. Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya
(orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti
penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk
tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron
dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
b. Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan
kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam
bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr
bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar
ditemukannya elektron.

10. 8
B. RADIASI
1. Sejarah Radiasi
Di 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:
a. Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar
katoda.
b. 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.
c. Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya
terserap oleh timbal setebal 1,5 mm.
d. Pelat fotografi sensitif terhadap sinar-X.
e. Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan
tergambar foto tulang tersebut pada pelat fotografi. Skema peralatan

11. ditampilkan pada Gambar 2. Foto tulang tangan yang diambil pada
saat itu ditampilkan pada Gambar 3.
f. 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).
Laporan pertama Roentgen mengenai sinar-X dimuat pada halaman
132-141 laporan Asosiasi Fisika Medik Wuerzburg tahun 1895. Di awal
tahun 1896 reprint laporan Roentgen dikirimkan kepada ilmuwan-ilmuwan
terkenal. Karena tidak dibelokkan oleh medan magnet, maka orang tahu
bahwa sinar-X berbeda dengan sinar katoda. Pada saat itu belum
ditemukan fenomena interferensi dan difraksi. Karena itu muncullah
persaingan antara teori partikel dengan teori gelombang untuk
menjelaskan esensi/substansi sinar-X. Teori partikel dikemukakan antara
lain oleh W.H. Bragg, teori gelombang dikemukakan antara lain oleh
Stokes dan C.G. Barkla. Sejak saat itu teori gelombang didukung oleh
lebih banyak orang. Pada tahun 1912, fenomena difraksi sinar-X oleh
kristal ditemukan oleh Max von Laue dan kemudian dapat dipastikan
bahwa sinar-X adalah gelombang elektromagnetik. Tahun 1922 Compton
menemukan efek Compton berdasarkan penelitian hamburan Compton.
Berdasarkan penelitian sinar-X ia dapat memastikan bahwa gelombang
elektromagnetik memiliki sifat dualisme gelombang dan materi (partikel).
9
2. Pengertian 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.
Selain benda-benda tersebut ada sumber-sumber radiasi yang
bersifat unsur alamiah dan berada di udara, di dalam air atau berada di
dalam lapisan bumi. Beberapa di antaranya adalah Uranium dan Thorium

12. di dalam lapisan bumi; Karbon dan Radon di udara serta Tritium dan
Deuterium yang ada di dalam air.
Radiasi dalam bentuk partikel adalah jenis radiasi yang mempunyai
massa terukur. Sebagai contoh adalah radiasi alpha dengan
simbol: 2α4 angka 4 pada simbol radiasi menunjukkan jumlah massa dari
radiasi tersebut adalah 4 satuan massa atom (sma) dan angka 2
menunjukkan jumlah muatan radiasi tersebut adalah positif 2, serta radiasi
beta dengan simbol: -1β0 menunjukkan bahwa jumlah massa dari jenis
radiasi tersebut adalah 0 dan jumlah muatannya adalah 1 negatif.
Sedangkan radiasi neutron dengan simbol: 1η0 menunjukkan
bahwa jumlah massa dari neutron adalah 1 sma dan jumlah muatannya
adalah 0. 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. Secara garis besar radiasi digolongkan ke dalam
radiasi pengion dan radiasi non-pengion.
10
3. Jenis Radiasi
a. 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.
Radiasi pengion terhadap sistem biologik (192) Hill Efek
bioogis yang timbul oleh radiasi pengion (194) gita

13. 11
b. 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).
4. Sifat Radiasi
Ada dua macam sifat radiasi yang dapat digunakan untuk
mengetahui keberadaan sumber radiasi pada suatu tempat atau bahan,
yaitu sebagai berikut :
a. 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.
b. 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.
5. Sumber-Sumber Radiasi
Radiasi berada di mana-mana, karena sumber radiasi tersebar di
mana saja di alam semesta, baik yang terjadi secara alami (sumber radiasi
alam) maupun yang terjadi karena aktivitas manusia (sumber radiasi
buatan). Sumber radiasi alam sudah ada sejak alam semesta terbentuk, dan
radiasi yang dipancarkan oleh sumber alam ini disebut radiasi latar
belakang. Sedangkan sumber radiasi buatan baru diproduksi di abad 20,

14. tetapi telah memberikan paparan secara signifikan kepada manusia.
Sumber radiasi dibagi dua :
a. Radiasi alam : sumber radiasi kosmik, sumber radiasi terestrial
(primordial), sumber radiasi dari dalam tubuh manusia
b. Radiasi buatan : radionuklida buatan, pesawat sinar-X, reaktor nuklir,
12
akselerator
C. RADIO AKTIVITAS
Becquerel, pada tahun 1986 menemukan senyawa Uranium yang
memancarkan sinar tak tampak yang dapat menembus bahan tidak tembus
cahaya serta mempengaruhi emulsi fotografi. Pada tahun 1896 Marie Curie
menunjukkan bahwa inti uranium dan banyak unsur lain bersifat
memancarkan salah satu partikel alfa, beta atau gamma. Unsur inti atom yang
mempunyai sifat memancarkan sinar-sinar alfa, beta atau gamma disebut inti
radioaktif.
1. Sinar Alfa ( )
Sinar alfa merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif.
Partikel sinar alfa sama dengan inti helium -4, bermuatan +2e dan
bermassa 4 sma. Partikel alfa adalah partikel terberat yang dihasilkan oleh
zat radioaktif. Sinar alfa dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar
1/10 kecepatan cahaya. Karena memiliki massa yang besar daya tembus
sinar alfa paling lemah diantara diantara sinar-sinar radioaktif. Diudara
hanya dapat menembus beberapa cm saja dan tidak dapat menembus kulit.
Sinar alfa dapat dihentikan oleh selembar kertas biasa. Sinar alfa segera
kehilangan energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang
dilaluinya. Tabrakan itu mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami
ionisasi. Akhirnya partikel alfa akan menangkap 2 elektron dan berubah
menjadi atom. Hubungan antara energi dan jarak tembus partikel alfa
dapat dinyatakan dengan rumus :

15. R : 0,543E – 0,160
E : energi dalam MeV(Mega electron Volt)
R : jarak tembus dalam cm
13
2. Sinar Beta ( )
Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Sinar beta
merupakan berkas elektron yang berasal dari inti atom. Partikel beta yang
bemuatan -1e dan bermassa 1/836 sma. Karena sangat kecil, partikel beta
dianggap tidak bermassa sehingga dinyatakan dengan notasi . Energi sinar
beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar alfa
tetapi daya pengionnya lebih lemah. Sinar beta paling energetik dapat
menempuh sampai 300 cm dalam udara kering dan dapat menembus kulit.
Partikel beta mudah dibedakan pada pertumbukan dengan elektron-elektron
atom oleh karena massa partikel beta sangat kecil. Jarak tembus
partikel beta positron (positif) hampir sama dengan jark tembus partikel
beta negatron (negatif). Positron dapat mendekati elektron atom sampai
dekat sekali, bahkan bersatu dengan elektron itu dan berubah menjadi sinar
gamma. Proses ini disebut Anihilasi. Hubungan antara energi maksimum
partikel beta dan jarak tembusnya dapat dinyatakan dengan rumus :
R : 0,543E – 0,160
Sinar beta / partikel beta yang bermuatan negatif (negatron) berasal
dari kulit atom. Apabila akselerasi di dalam pesawat seperti linear
akselerator, maka partikel tersebut disebut elektron.
3. Sinar Gamma ( )
Sinar gamma adalah radiasi gelombang elektromagnetik dengan
panjang gelombang yang sangat pendek (dalam orde Angstrom) yang
dipancarkan oleh inti atom yang tidak stabil yang bersifat radioaktif.
Setelah inti atom memancarkan partikel a, b¯(elektron), b+ (positron),
atau setelah peristiwa tangkapan elektron, inti yang masih dalam keadaan
tereksitasi tersebut akan turun ke keadaan dasarnya dengan memancarkan
radiasi gamma.

16. Tebal materi yang dapat menyerap sinar gamma sehingga
intensitasnya tinggal setengah intensitas semula, dapat dinyatakan dengan
rumus :
Dan disebut Nilai lapisan menengah “Half Value Layer” (HVL),
dahulu digunakan istilah Half Value Layer Thickness.
14
4. Sinar-X
Sinar-X atau sinar rontgen adalah salah satu bentuk dari radiasi
elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10 nanometer
ke 100 pikometer. Sinar-x umumnya digunakan dalam diagnosis gambar
medis dan kristalografi sinar-X. Timbulnya sinar-X oleh akrena ada
perbedaan potensial arus searah yang besar di antara kedua elektroda
dalam sebuah tabung hampa. Berkas elektron akan dipancarkan dari
katoda menuju anoda, pancaran elektron-elektron ini disebut sinar katoda
atau sinar-X. Sejak ditemukannya sinar-X oleh W.C.Roentgen (sarjana
fisika dari Universitas Wurzburg Jerman) banyak sarjana melakukan
penelitoan terhadap karakteristik sinar-X. Dari hasil penelitian tersebut
dapat diketahui bahwa karakteristik sinar-X adalah :
a. Menghitamkan plat potret (film)
b. Mengionisasi gas
c. Menembus berbagai zat
d. Menimbulkan fluorosensi
e. Merusak jaringan
5. Proton
Proton adalah partikel subatomik dengan muatan positif sebesar
coloumb dan massa 938 MeV. Suatu atom biasanya terdiri dari sejumlah
proton dan neutron yang berada di bagian inti atau tengah atom, dan
sejumlah atom yang mengelilingi atom tersebut. Dalam atom bermuatan
netral, banyaknya proton akan sama dengan jumlah elektronnya.
Banyaknya proton dibagian inti biasanya akan menentukan sifat kimia

17. suatu atom. Dalam radioterapi proton dipakai untuk menghancurkan
kelenjar hipofisis.
15
6. Neutron
Merupakan partikel tidak bermuatan listrik yang dihasilkan dalam
reaktor nuklir. Neutron tidak menimbulkan ionisasi, namun mempunyai
energi. Pengurangan energi neutron, terjadi melalui interaksi dengan inti
atom. Proses pengurangan energi melalui :
a. Peristiwa Hamburan ( scattering )
b. Reaksi inti (masuknya neutron kedalam inti sehingga terbentuk inti
yang berisotop).
c. Reaksi fisi (neutron diserapp inti, akibatnya terbentuk dua inti
menengah dan beberapa neutron serta tenaga).
d. Peluruhan (inti yang telah terbentuk dengan masuknya neutron akan
melepaskan salah satu partikel alfa, proton, deuteron atau triton).
Kebanyakan kehilangan energi neutron melalui hamburan. Neutron
dipakai untuk pengobatan tumor otak. Apabila cairan Boron disuntikkan
pada penderita tumor otak, akan terjadi konsentrasi boron yang tinggi
dalam jaringan otot. Kemudian bila tumor dibombardir dengan neutron
dari hasil reaktor atom, maka boron akan mengalami disintegrasi inti dan
memancarkan sinar alfa yang dapat menghancurkan jaringan tumor.
D. Terapi Radiasi
Prinsip dasar terapi radiasi adalah menimbulkan kerusakan pada
jaringan tumor sebesar mungkin, dengan kerusakan seminimal mungkin pada
jaringan normal disekitar jaringan normal disekitar tumor. Hal ini dapat
dicapai dengan penyinaran langsung pada tumor di berbagai arah, sehingga
diperoleh dosis maksimum pada tumor tersebut. Dalam melakukan terapi
radiasi perlu memperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :
1. Jenis radiasi : sinar-X voltage, uranium, radium, dan sebagainya.
2. Jenis sel : sel-sel embrional atau bukan.

18. 3. Lingkungan sel : apakah terjamin adanya penyaluran darah disekitar sel
16
tersebut atau tidak.
4. RBE sangat tinggi (lebih dari satu) mempunyai kemampuan mematikan
sel lebih besar.
a. Perencanaan Terapi Radiasi
Sebelum dilakukan terapi radiasi perlu adanya perencanaan
yang baik sehingga dalam pelaksanaan terapi radiasi dapat
memberikan hasil sesuai dengan yang diharapkan. Beberapa hal yang
perlu diperhatikan dalam perencanaan terapi radiasi adalah :
1) Menetapkan letak dan luas tumor
2) Teknik penyinaran dan distribusi dosis
3) Toleransi jaringan
b. Metode Radioterapi
Ada tiga metode radioterapi :
1) Radioterapi jarak jauh (Megavoltage Therapy) menggunakan sinar-
X dengan super voltage (megavoltage) dimana sumber radiasi
berada diluar tubuh.
2) Radio jarak dekat (Brachy Therapy), menggunakan radium atau
gas radon radioaktif dimana sumber radiasi terletak di permukaan
atau ditanamkan di dalam tumor dalam bentuk biji-biji material.
3) Penggunaan radioisotop untuk terapi secara sistematik dalam
tubuh, menggunakan zat radioaktif yang mengikuti dallam
peredaran darah dan akan mencapai sasaran yang akan dituju.
c. Proteksi Radiasi
Untuk menghindari efek-efek yang merugikan tubuh manusia
dan makhluk biologis yang diakibatkan oleh radiasi pengion, perlu
diperlukan tindakan perlindungan (proteksi) terhadap radiasi. Efek
kronis dari radiasi dapat timbul beberapa tahun kemudian akibat suatu
occupational exposure (pekerjaan penyinaran). Salah satu usaha yang
dilakukan oleh International Commission on Radiological Protection
(ICRP) untuk menghindari bahaya radiasi maka di tentukan suatu dosis

19. maksimum yang dapat diperkenankan sebagai pedoman dalam proteksi
radiasi, yaitu Maximum Permissible Dose (MPD). Nilai MPD ini telah
beberapa kali mengalami perubahan. Oleh karena proteksi radiasi tidak
saja ditinjau dari sudut efek somatis saja, tetapi juga efek genetis.
Proteksi radiasi bagi orang-orang yang berhubungan langsung
dengan sumber pengion dibagi dalam beberapa golongan, yaitu:
a. Proteksi radiasi terhadap penderita dengan terapi radiasi.
Pada terapi dosis tertentu yang diberikan kepada penderita,
jaringan sehat sekitarnya perlu mendapat perlindungan sebaik-baiknya.
Pada penyinaran sekitar mata, mata hars mendapat perlindungan
dengan menggunakan timah hitam lead eye shield agar lensa mata
terhindar dari kerusakan. Pada penyinaran tumor yang tidak ganas dan
terhadap anak-anak perlu hati-hati dengan jumlah dosis yang
diberikan, tidak diperkenankan dilakukan berulang kali penyiranan
oleh karena radiasi bersifat karsinogen.
b. Proteksi terhadap pekerja diagnostik radiologi
Pekerja diagnostik radiologi umumnya mendapat radiasi dari
tabung sinar-X. Untuk menghindari radiasi dari sinar-X dapat dibuat
sekecil mungkin 50% tanpa mengganggu informasi medis yang
diperlukan. Faktor yang perlu diperhatikan dalam proteksi terhadap
pekerja adalah :
1) Filter/filtration
2) Kollimator
3) Kualitas film
4) Distribusi dari hasil luas penyinaran
Terapi pada penderita dengan terapi internal radiation yaitu yang
menggunakan radioisotop yang dimasukkan ke dalam tubuh yang sakit.
Tindakan yang perlu dilakukan untuk mencegah radiasi terhadap petugas
meliputi :
a. Penderita harus tinggal dalam satu ruangan khusus
b. Perawat jangan terlalu lama berdekatan dengan sumber radiasi
17

20. c. Pada waktu membersihkan penderita, jangan terlalu dekat dengan
18
sumber radiasi
d. Mengenakan pakaian pelindung
e. Pasien-pasien yang secara permanen ditanamkan bahan radioaktif ke
dalam tubuhnya atau yang menerima dosis terapi harus berada
dirumah sakit sampai intensitas radiasi di sekitar pasien tersebut
mencapai tingkat keselamatan.
f. Kotoran penderita harus ditampung pada suatu tempat dan dibuang
pada tempat tertentu.
E. Jenis-jenis Terapi Radiasi
Dalam bentuk yang paling umum, terapi radiasi menggunakan cahaya
luar pada radiasi gamma yang dihasilkan oleh sebuah akselerator linear.
Jarang, radiasi cahaya electron dan proton digunakan. Radiasi cahaya proton,
yang bisa difokuskan pada daerah khusus, sangat efektif mengobati kanker
tertentu di daerah yang rusak pada jaringan normal yang penting, seperti mata,
otak, atau saraf tulang belakang. Semua jenis radiasi cahaya luar difokuskan
pada daerah tertentu atau organ tubuh yang mengandung kanker. Untuk
menghindari jaringan normal terlalu banyak kena cahaya, beberapa lintasan
cahaya digunakan dan jaringan yang mengelilinginya dilindungi sebanyak
mungkin. Teknologi baru pada radiansi cahaya luar, disebut terapi radiasi
intensitas modul (IMRT)
Terapi radiasi cahaya luar diberikan sebagai rangkaian pembagian
dosis seimbang melebihi jangka waktu yang lama. Metode ini meningkatkan
efek yang mematikan pada radiasi pada sel kanker ketika mengurangi efek
racun pada sel normal. Efek racun dikurangi karena sel normal bisa
memperbaiki dirinya sendiri dengan cepat antara dosis dimana sel kanker
tidak bisa. Khususnya, seorang yang menerima dosis radiasi setiap hari
melebihi jangka waktu 6 sampai 8 minggu. Untuk memastikan bahwa pada
daerah yang sama diobati setiap waktu, orang tersebut dengan tepat
diposisikan menggunakan pembalut busa atau alat-alat lain

21. Pada cara terapi radiasi yang lain, bahan radioaktif kemungkinan
disuntikkan ke dalam pembuluh untuk dialirkan menuju kanker (misalnya,
yodium radioaktif, yang digunakan dalam penyembuhan pada kanker tiroid).
Cara lain menggunakan pellet kecil (biji) material radioaktif yang diletakkan
langsung ke dalam kanker (misalnya, palladium radioaktif digunakan untuk
kanker prostat). Penanaman ini menghasilkan radiasi hebat pada kanker, tetapi
sedikit radiasi yang menuju jaringan sekitarnya. Penanaman mengandung
bahan radioaktif berumur pendek yang berhenti menghasilkan radiasi setelah
jangka waktu tertentu.
Baru-baru ini. Bahan radioaktif telah dicampur dengan protein disebut
antibody monoclonal, yang mencari sel kanker dan bergabung dengan mereka.
Bahan radioaktif digabungkan ke inti antibodi pada sel kanker dan
menghancurkan mereka.
19
F. Efek Samping Terapi Radiasi
Efek samping dari terapi radiasi bisa merusak jaringan normal disekitar
tumor. Efek samping tergantung pada seberapa luas daerah yang akan diobati,
dosis apa yang akan diberikan, dan seberapa dekat tumor tersebut ke jaringan
peka. Jaringan peka yaitu sel normal yang cepat membelah, seperti kulit,
sumsum tulang, folikel rambut, lapisan pada mulut, kerongkongan dan usus.
Radiasi bisa juga merusak indung telur dan testis. Dokter berupaya untuk
mengakurasi sasaran radiasi terapi untuk mencegah kerusakan yang berlebihan
pada sel normal
Gejala-gejala tergantung pada daerah yang menerima radiasi dan bisa
termasuk kelelahan, mulut perih, masalah-masalah kulit (kemerahan, gatal,
mengelupas), rasa sakit sekali ketika menelan, radang paru-paru
(pneumonitis), hepatitis, masalah-masalah lambung (mual, kehilangan nafsu
makan, muntah, diare), masalah-masalah berkemih (meningkatnya frekwensi,
rasa terbakar ketika berkemih), dan jumlah darah rendah. Radiasi pada tumor
kepala dan leher seringkali menyebabkan kerusakan pada permukaan kulit
sama halnya dengan pada lapisan mulut dan kerongkongan. Dokter berupaya
mengidentifikasi dan mengobati beberapa gejala-gejala secepat mungkin

22. sehingga orang tersebut tetap merasa nyaman dan bisa melanjutkan
pengobatan.
20

23. DAFTAR PUSTAKA
http://www.batan.go.id/ppin/lokakarya/LKSTN_13/M%20Syamsa2.pdf
http://www.musi-rawas.go.id/musirawas/images/stories/pdf/soal/20-
21
perkembangan-teori-atom.pdf
http://ajunkdoank.wordpress.com/2009/09/25/efek-radiasi-pengion-terhadap-manusia/