Pemanfaatan Teknologi Nuklir dalam Bebagai Bidang

1. TUGAS FISIKA INTI
PEMANFAATAN TEKNOLOGI NUKLIR
OLEH:
MUHAMAD IDRIS
14306141051
FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2017

2. PEMANFAATAN TEKNOLOGI NUKLIR
DALAM BERBAGAI BIDANG
Seiring dengan perkembangan penelitian mengenai teknologi nuklir, hingga
saat ini teknologi nuklir telah dimanfaatkan dalam berbagai bidang, tidak seperti
dulu nuklir hanya dapat dikembangkan sebagai sumber energi. Saat ini para peneliti
telah mengembangkan teknologi nuklir untuk keperluan medis baik dalam bentuk
obat maupun dalam bentuk alat, selain itu teknologi nuklir juga dikembangkan
dalam bidang peningkatan hasil pertanian yang telah diaplikasikan dalam berbagai
hal.
1. Manfaat Teknologi Nuklir dalam Bidang Pertanian dan Pangan
Teknik nuklir adalah teknik yang berhubungan dengan penggunaan sinar radiasi
yang dihasilkan unsur radioaktif, antara lain sinar alfa, beta, dan gamma. Sinar-
sinar tersebut dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang, pertanian, peternakan,
pengawetan makanan, hidrologi, industri, dan kedokteran. Pada akhirnya,
pemanfaatan teknologi nuklir akan dapat meningkatkan mutu kehidupan dan
kesejahteraan masyarakat. Khusus dalam bidang pertanian, manfaat sinar
radioaktif sangat besar, yaitu sebagai berikut
a. Mutasi tanaman (untuk menemukan varietas unggul).
Salah satu cara untuk mendapatkan rangkaian sifat yang baik yaitu dengan
mengubah faktor pembawa sifat (gen). Perubahan gen yang dapat menyebabkan

3. perubahan sifat makhluk hidup dan diwariskan disebut mutasi. Sinar radioaktif
yang biasanya digunakan untuk mutasi adalah sinar gamma yang dipancarkan dari
radioaktif Cobalt-60. Mutan tanaman pangan telah dilepas sebagai varietas unggul
baru yang berkontribusi pada produksi pangan nasional diantaranya padi (Atomita
1, Atomita 2, Atomita 3, Atomita 4, Situgintung, Cilosari, Woyla, Meraoke,
Kahayan, Winongo, Diah Suci, Yuwono dan Mayang, Gilirang, Cimelati, dan Mira-
1), kedelai (Muria, Tengger, Meratus, Rajabasa, Mitani, Mutiara), sedangkan untuk
gandum masih dalam pengujian lapangan.
b. Pemberantasan hama tanaman.
Penggunaan sinar radioaktif untuk pemberantasan hama tidak untuk
mematikan hama tetapi untuk memandulkan hama (male sterile). Sejumlah
serangga jantan diradiasi dengan sinar gamma dalam dosis tertentu sehingga
mengalami kemandulan (steril). Sperma yang dihasilkan tidak dapat membuahi sel
telur. Cara ini dikenal dengan istilah teknik jantan mandul. Dengan penggunaan
teknik ini, maka populasi hama akan menurun secara lambat dan bertahap tanpa
mengganggu ekosistem. Contoh pemanfaatan teknologi nuklir sebagai salah satu
alternatif pengendalian Oryctes rhinoceros (Coleoptera: Scarabaeidae)
c. Pengawetan makanan.
Dilakukan agar bahan makanan yang disimpan tidak mudah rusak.
Pengawetan makanan secara tradisional seperti pengeringan, pemanasan, dan
pengasapan masih memiliki kekurangan karena pada jenis makanan tertentu sifat
makanan dapat berubah, ditumbuhi jamur, dan dapat diserang serangga. Penemuan
cara pengawetan dengan teknik iradiasi dapat meminimalkan kerusakan yang
terjadi pada makanan.

4. lradiasi merupakan suatu proses fisika yang dapat digunakan untuk
mengawetkan dan meningkatkan keamanan bahan pangan. Jenis radiasi yang
digunakan adalah radiasi berenergi tinggi yang disebut radiasi pengion, karena
menimbulkan ionisasi pada materi yang dilaluinya. Energi yang dihasilkan oleh
sumber radiasi dapat dimanfaatkan untuk tujuan menghambat pertunasan dan
pematangan serta membasmi serangga (dosis rendah) dan membunuh mikroba
patogen (dosis sedang), serta membunuh seluruh jenis bakteri yang ada (dosis
tinggi), sehingga mutu bahan pangan dapat tetap dipertahankan di dalam kemasan
yang baik selama penyimpanan. Sumber radiasi yang dapat digunakan untuk proses
pengawetan bahan pangan terdiri dari 4 macam, yaitu: Co-60, Cs-l37, masing-
masing menghasilkan sinar gamma, mesin berkas elektron dan mesin generator
sinar-X. Dengan menggunakan pembatas dosis iradiasi dan batas maksimum energi
dari keempat sumber tersebut, maka bahan pangan yang diawetkan dengan iradiasi
tidak menjadi radioaktif. Uji keamanan makanan iradiasi untuk konsumsi manusia
dikenal dengan istilah wholesomeness test, mencakup uji toksikologi, makro dan
mikro nutrisi serta uji mikrobiologi dan sensorik. Dalam teknologi iradiasi,
terjadinya interaksi antara radiasi dengan materi/sel hidup dapat menimbulkan
berbagai proses fisika dan kimia di dalam materi tersebut, yang diantaranya dapat
menghambat sintesa DNA dalam sel hidup, misalnya mikroba. Proses ini yang
selanjutnya dimanfaatkan untuk berbagai tujuan, yaitu menunda pertunasan,
membunuh serangga dan mikroba

5. 2. Manfaat Teknologi Nuklir dalam Bidang Peternakan
a. Perbaikan Kualitas Pakan Ternak
Iradiasi sinar gama terbukti dapat pula memperbaiki kualitas pakan hewan
ternak (ayam) yang di buktikan dengan peningkatan bobot ayam setelah
diberi pakan berupa biji-bijian yang telah diradiasis (patel el al . 1980; camp
bel et al.1986).Pemberian sinar gama juga membunuh mikroorganisme
pengganggu pada pakan ayam.
b. Pengendalian Penyakit Ternak
Beberapa mikroba patogen pada ternak dapat dibasmi dan dikendalikan
menggunakan metode iradiasi sehingga hewan ternak dapat bebas dari
mikroba patogen. Contohnya ditemukan vaksin yang dapat membasmi parasit
penyebab cacing hati yaitu F. gigantica dengan metode iradiasi.
c. Pengembangan Hormon dan Vaksin
Metode iradiasi juga dapat diaplikasikan untuk rekayasa hormon
pertumbuhan pada ternak. Diharapkan hasilnya dapat memacu pertumbuhan
yang optimal dari ternak.
3. Manfaat Teknologi Nuklir dalam Bidang Kedokteran
a. Membuat citra gambar organ tubuh
Membuat citra (gambar) organ atau bagian tubuh yang mengakumulasikan
radioisotop tersebut dengan peralatan kamera gamma atau kamera positron
(imaging technique).
b. Menghitung aktivitas radioaktif tubuh (deteksi sel kanker)

6. Menghitung aktivitas yang terdapat pada organ atau bagian tubuh yang
mengakumulasikan radiosiotop dengan menempatkan detektor radiasi gamma
di atas organ atau bagian tubuh yang diperiksa (external counting technique).
c. Menghitung aktivitas radioisotop yang terdapat dalam contoh bahan biologik
yang diambil dari tubuh pasien dengan menggunakan pencacah gamma
(gamma counters) berbentuk sumur (sample counting technique).
d. Sebagai pengobatan (membunuh) kanker
Aplikasi yang sedang dikembangkan di Indonesia dalam bidang pengobatan
kanker menggunakan teknologi nuklir ialah BNCT (Boron Neutron Capture
Therapy). Hal ini sangat bermanfaat karena efek yang diharapkan setelah
penembakan sel kanker dengan metode BNCT, yaitu membunuh sel kanker
dan tidak merusak ke sel-sel tubuh yang lain.
e. Membunuh mikroba pada alat-alat kesehatan
Dalam hal ini metode radiasi dapat dimanfaatkan untuk sterilisasi atau
menurunkan kandungan mikroba, sebagai berikut:
- Alat kedokteran sekali pakai
- Alat laboratorium (Sarung tangan, pinset, pakaian dll)
- Jaringan biologi (tulang, amnion, kulit dll)
4. Manfaat teknologi nuklir dalam bidang industri
a. Dalam bidang perminyakan & tambang
Dengan menggunakan alat gamma logging, industri sangat terbantu karena
dengan alat ini banyak sekali informasi yang dapat digunakan. Informasi
tersebut salah satunya adalah dengan mengetahui informasi densitas suatu
bahan mineral, dengan diketahui kandungan material suatu daerah maka

7. kita dapat menyimpulkan apakah benar di daerah tersebut memiliki
bahan tambang atau tidak dan kita juga dapat mengetahui kelimpahan bahan
tambang tersebut, selain itu kita juga dapat mengetahui pada kedalaman
berapa letak bahan tambang tersebut.
b. Membantu dalam proses perancangan kontruksi jalan, mengukur
kelembapan dan kepadatan.
Penggunaannya adalah untuk mengukur kepadatan tanah, aspal serta beton
dengan menggunakan celsium-137 sebagai sumber nuklirnya.
c. Mengukur tebal bahan
Dalam proses produksi ketebalan bahan harus selalu dijaga agar kualitas dan
ketebalan seragam maka diperlukan pengotrolan tidak mengganggu proses
produksi yang sedang berjalan. Untuk itulah teknologi nuklir sangat
diperlukan, mengukur ketebalan ini dilakukan dengan cara bahan diletakan
diantara sumber radiasi dan detektor . Dikarenakan adanya bahan maka
tidak semua radiasi tertangkap oleh detektor. Sebagian akan diserap oleh
bahan bila tebal bahan tetap maka cacah yang terdeteksi juga tetap, jika tebal
bahan berubah maka cacah yang terdeteksi berubah pula.
d. Peningkatan mutu bahan
Mutu bahan yang kurang baik dapat ditingkatkan dengan teknik iradiasi.
Contoh pelapisan papan kayu dengan irradiasi. Hal ini dimaksudkan agar
dapat melindungi bahan dari luar yang bersifat merusak juga untuk
mempeeindah permukaan kayu.

8. 5. Manfaat teknologi nuklir dalam bidang hidrologi
Teknologi nuklir dapat dimanfaatkan untuk menguji kecepatan aliran sungai
atau lumpur. Radioisotop dapat digunakan untuk mengukur debit air,
biasanya Natrium-24 yang digunakan dalam bentuk NaCl. Dengan
menggunakan deteksi radiasi, kebocoran pipa yang berada didalam tanah
atau didalam laut dapat dideteksi tanpa merusak permukaan tanah atau
membongkar pipa yang ada. Sehingga perbaikan atau penggantian pipa
dapat dilakukan dengan lebih cepat dan efisien.
Radio isotop yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah 𝐻−3
,
𝑁𝑎−24
, 𝐶𝑟−51
. Radioisotop tersebut memiliki waktu paro yang pendek
sehingga dapat dengan cepat mendekati cacah natar dan tidak menyebabkan
kerusakan lingkungan yang cukup serius.
6. Manfaat teknologi dalam bidang energi
Energi nuklir dimanfaatkan untuk pembangkit listrik yang telah
dikembangkan oleh negara-negara maju seperti, Jepang, Jerman, Cina,
Rusia, Inggris dan sebagainya. Pembangkit listrik tenaga nuklir adalah
pembangkit yang energinya berasal dari reaksi berantai dari bahan
radioaktif Uraninum, biasanya Uranium 238.
7. Baterai Nuklir
Setiap radioisotop memiliki energi radiasi yang dapat menjadi sumber
energi daya rendah yang bermanfaat. Hal ini dimungkinkan karena energi

9. yang dilepaskan dapat diubah menjadi tenaga listri arus searah. Sehingga
dapat dimanfaatkan menjadi baterai nuklir.
DAFTAR PUSTAKA
https://tech.dbagus.com/manfaat-teknologi-nuklir-dalam-berbagai-bidang
https://www.slideshare.net/mobile/akurasake/pemanfaatan-nuklir-dalam-
berbagai-bidang