Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
198
Gambar 11.3 menunjukkan reaktor daya dengan pendingin air tekan tekanan air pada moderator sekitar 170 atm dengan suhu sekitar 600
K. Kalor dari teras reaktor dipindahkan ke generator uap. Uap bertekanan tinggi yang dihasilkan dari generator uap digunakan untuk menggerakkan
turbin. Turbin inilah yang kemudian menggerakkan generator listrik sehingga dihasilkan energi listrik.
Efisiensi sebuah reaktor daya rata-rata sekitar 33. Reaktor dengan daya listrik output 900 MW memerlukan bahan bakar sekitar 70 ton UO
2
dan beroperasi pada 2.700 MW.
Batang kendali
Bahan bakar Moderator
Perisai radiasi Turbin
Generator Daya listrik
Generator uap Pengembun uap
Pompa Pompa
Pendingin masuk
Pendingin keluar Air panas
Air dingin
Gambar11.3 Bagan reaktor daya jenis PWR Pressurized Water Reactor = reaktor air tekan
Kerja Kelompok
Kerjakan bersama kelompokmu 1.
Buatlah makalah dengan tema ”Reaktor Nuklir” 2.
Makalah dibuat pada kertas A4 minimal 5 halaman. 3.
Presentasikan makalah kelompokmu di depan kelas 4.
Beri kesempatan kepada kelompok lain untuk menaggapi
Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
199
B. Pemanfaatan Radioisotop
Selain digunakan sebagai reaktor nuklir, reaksi inti juga dapat digunakan dalam berbagai bidang. Pemanfaatan ini dilakukan dengan
menggunakan isotop inti atom. Inti-inti atom yang memiliki nomor atom Z sama tetapi nomor massa
A berbeda disebut isotop. Isotop-isotop ini memiliki sifat kimia yang sama. Sebuah inti dapat memiliki satu atau lebih isotop. Pada umumnya isotop-
isotop ini tidak stabil. Sehingga untuk menuju ke kestabilan isotop memancarkan partikel radioaktif. Isotop seperti ini disebut sebagai
radioisotop atau isotop radioaktif. Beberapa contoh isotop antara lain:
Isotop nitrogen :
14 7
N stabil,
15 7
N tak stabil
Isotop magnesium :
24 12
Mg
stabil,
24 25
27 12
12 12
Mg, Mg, Mg
tak stabil Isotop iodin
:
127 12
I
stabil,
131 53
I
tak stabil Isotop karbon
:
12 6
C stabil,
13 14
6 6
C, C
tak stabil Radioisotop banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang, misalnya
bidang pertanian, peternakan, kedokteran, dan kepurbakalaan. Berikut ini akan kita pelajari pemanfaatan radioisotop tersebut.
1. Bidang Teknologi Pertanian
Radioisotop dalam bidang pertanian dapat digunakan sebagai pelacak tracer untuk menganalisis proses fotosintesis. Perhatikan
11.4 di bawah Misalnya isotop
15 8
O
yang dilarutkan dalam air disuntikkan pada akar. Proses metabolisme pada tumbuhan tersebut
dapat dilacak dengan menggunakan detektor radioaktif.
Radioisotop
Gambar 11.4 Analisis metabolisme tumbuhan menggunakan
15 8
O
Contoh lain pemanfaatan radioisotop adalah untuk menghasilkan bibit unggul dengan iradiasi. Misalnya, varietas padi unggul hasil
mutasi biji padi dengan radiasi gamma memiliki sifat tahan terhadap beberapa jenis hama dan penyakit. Begitu juga halnya dengan kacang-
kacangan hasil mutasi radiasi gamma yang memiliki sifat tahan terhadap lalat putih, karat daun, bercak coklat, penyakit kudis, dan
produksi per hektar lebih banyak.
Rep. Encharta Library 2005, Mocrosoft,USA
Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
200
Teknik iradiasi dalam bidang pertanian juga dimanfaatkan untuk mengendalikan hama serangga. Radiasi dengan dosis tertentu
diberikan pada kepompong hasil pemeliharaan laboratorium. Serangga dewasa yang terbentuk dari kepompong tersebut bersifat
mandul. Serangga tersebut kemudian dilepas ke lahan pertanian untuk mengawini serangga normal. Perkawinan ini tidak akan
menghasilkan keturunan. Dengan demikian, populasi serangga tersebut dapat dikendalikan.
2. Bidang Teknologi Peternakan
Penggunaan teknik nuklir dalam penelitian dan pengembangan bidang peternakan memerlukan kepekaan deteksi tinggi dan akurat
agar diperoleh hasil perunutan yang efektif, efisien, aman, dan ekonomis. Perunutan merupakan proses pemanfaatan senyawa yang
ditandai dengan radioisotop untuk mengetahui mekanisme suatu sistem biologi.
Pemanfaatan teknik nuklir untuk perunutan berda- sarkan sifat pengaplikasiannya dibagi menjadi dua, yaitu
pemanfaatan yang bersifat in vivo dan in vitro. Aplikasi perunutan secara in vivo bertujuan untuk menggambarkan
proses biologi yang terjadi di lingkungan asalnya. Pada proses in vivo, radioisotop diberikan langsung pada hewan
ternak. Yang perlu diperhatikan pada proses in vivo adalah waktu paruh biologi, yaitu waktu yang diperlukan
radioisotop untuk keluar atau diekskresikan keluar tubuh.
Adapun aplikasi perunutan secara in vitro bertujuan untuk menggambarkan proses biologi yang terjadi di luar tubuh hewan,
misalnya di laboratorium. Yang perlu diperhatikan pada proses in vitro adalah waktu paruh fisika, yaitu waktu yang diperlukan oleh radio-
isotop untuk meluruh hingga mencapai separuh aktivitasnya.
Hasil-hasil teknologi Badan Tenaga Nuklir Nasional Batan yang memanfaatkan teknik perunutan adalah suplemen pakan urea
multinutrient molasses block UMMB dan radioimmuno assay RIA. Suplemen pakan UMMB merupakan suplemen pakan SP untuk
ternak ruminansia, seperti sapi, kerbau, kambing, dan domba. Ciri khas dari ternak ruminansia adalah adanya rumen yang merupakan
ekosistem mikroba yang berperan dalam penguraian bahan pakan.
Mikroba berfungsi sebagai bahan protein bagi ternak. Agar teknologi suplemen tersebut dapat diterapkan oleh peternak dan
mudah dalam penyimpanan serta transportasinya maka suplemen tersebut dibuat dalam bentuk padat dari komposisi bahan tertentu.
Misalnya urea, dedak, onggok, tepung tulang, lakta mineral, garam dapur, tepung kedelai, dan kapur.
Pemanfaatan teknik nuklir radiasi yang dilakukan di bidang peternakan terutama di bidang kesehatan ternak, yaitu untuk
melemahkan patogenisitas penyakit yang disebabkan oleh bakteri, virus, dan cacing. Lembaga penelitian dan pengembangan
pemanfaatan radiasi, telah menghasilkan radiovaksin, reagen diagnostik, dan pengawetan.
Gambar 11.5 Suplemen pakan UMMB
Rep. www .batan.co.id
