136
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
Ion perteknetat diterapkan untuk mengembangkan citra otak, sedangkan senyawa teknetium yang lain diterapkan untuk mengem-
bangkan citra organ tubuh yang lain. Senyawa kompleks teknetium tertentu dapat berikatan dan merusak jaringan hati. S enyawa ini
diterapkan untuk mendiagnosis serangan jantung. Saat ini tengah dikembangkan senyawa isotop radioaktif dari teknetium yang diharapkan
dapat melihat fungsi berbagai organ tubuh yang lain.
b. Radio Immuno Assay RIA
Radio mmuno Assay RIA adalah teknik pengembangan terkini untuk menganalisis darah dan cairan tubuh lain, seperti hormon, steroid,
dan antigen dalam jumlah sangat sedikit. Teknik yang dikembangkan ini bergantung pada ikatan antara zat dengan antibodi. Antibodi
diproduksi dalam hewan sebagai proteksi terhadap zat asing. Antibodi memproteksi dengan mengikat zat dan mencacah aktivitas biologinya.
Metode yang telah diterapkan adalah analisis insulin dalam cuplikan darah pasien. Sebelum analisis, larutan insulin yang mengikat antibodi
dikembangkan dari hewan secara laboratorium. Kemudian, larutan insulin digabungkan dengan insulin yang
mengandung isotop radioaktif, di mana antibodi terikat pada insulin radioaktif. Sampel yang mengandung sejumlah insulin tidak dikenal
ditambahkan kepada campuran antibodi-insulin radioaktif. Insulin yang bukan radioaktif mengganti beberapa insulin radioaktif
yang terikat pada antibodi. Akibatnya, antibodi kehilangan sejumlah radioaktivitas. Hilangnya radioaktivitas dapat dihubungkan dengan
jumlah insulin dalam sampel darah. Teknik RIA juga digunakan secara luas untuk menentukan Human
Placenton actogen HPL pada tahap kehamilan. Informasi tersebut sangat
penting dalam bidang ginekologi sehingga dokter dapat membedakan kehamilan yang normal dan abnormal sejak dini.
3. Aplikasi dalam Industri dan Pertanian
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
32
P yang memiliki aktivitas tertentu. Selanjutnya, dilakukan pengukuran aktivitasnya pada akar, daun, batang, atau bagian lain dari tanaman.
Total fosfor yang dibutuhkan tanaman ditentukan melalui analisis kimia dan penambahan pupuk ditentukan oleh keaktifan yang terukur.
Perbedaan dari kedua pengukuran itu menunjukkan fosfor yang terdapat dalam tanah. Dari hasil penelitian terbukti bahwa hasil panen jauh lebih
melimpah jika penambahan pupuk fosfat dilakukan pada saat benih disemai atau pada saat 60 pertumbuhan akar.
Oleh karena banyak unsur dapat diaktifkan dengan neutron dan emisi radiasinya memiliki frekuensi tertentu yang khas maka teknik pencarian
sumber alam yang terdapat dalam kerak bumi banyak melibatkan partikel neutron. Contohnya, pencarian 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.
Gambar 5.14
Molekul yang ditandai dengan radioisotop iodin-123, digunakan
untuk mempelajari aliran darah ke otak. Emisi dari
123
I dideteksi di sekitar otak Pasien.
Gambar 5.13
Diagnosis dengan instrumen PET
Posit ron Em ision Tom ography
unt uk m en-
scanning
ot ak.
Sumber: Chemistry,2001 Sumber: Chemistry The Central Science, 2000
137
Kerad ioakt ifan
Neutron penginduksi biasanya bersumber dari Po + Be dengan
peluruhan sekitar 107 neutron per detik dan dirakit, seperti pada Gambar 5.15
. Setelah terjadi induksi keradioaktifan oleh neutron, unsur-unsur sekitar menjadi bersifat radioaktif, dan memancarkan radiasi gamma dengan energi
yang khas untuk setiap unsur. Radiasi gamma akan tersidik pada detektor sehingga dapat diketahui macam unsur yang ada dalam tanah itu.
Teknik ini secara luas dikembangkan untuk menentukan keberadaan sumber air atau minyak bumi. Jika terdapat unsur hidrogen, energi gamma
yang tersidik sekitar 2,2 MeV, unsur oksigen sekitar 6,7 MeV, dan unsur karbon sekitar 4,4 MeV.
4. Aplikasi dalam Kepurbakalaan
Pengukuran umur batuan dapat dilakukan melalui pengukuran peluruhan
14
C yang telah membuka tabir sejarah manusia dan prasejarah sekitar 35.000 tahun silam. Isotop
14
C dengan waktu paruh 5.730 tahun dihasilkan secara terus-menerus di atmosfer akibat sinar kosmik. Sinar
kosmik berenergi sangat tinggi menyebabkan terjadinya reaksi inti berenergi tinggi menghasilkan neutron. Neutron tersebut selanjutnya
bertumbukan dengan inti
14
N di atmosfer membentuk
14
C.
1 14
7
n N
+
⎯⎯ →
1 14
1 6
H C
+
Isotop
14
C masuk ke atmosfer bumi dan bercampur dengan
12
C yang stabil membentuk senyawa, misalnya H
14
CO
3 –
dalam lautan,
14
CO
2
di atmosfer. Senyawa tersebut selanjutnya dikonsumsi oleh tanaman dan
hewan, selanjutnya oleh manusia. Jika tanaman atau hewan mati misalnya, jika pohon ditebang,
pertukaran karbon dengan sekitarnya berhenti. Oleh karenanya, jumlah
14
C yang terdapat dalam tanaman yang ditebang mulai meluruh. Setelah ratusan bahkan ribuan tahun, tanaman yang mati sudah
menjadi fosil. Melalui pengukuran aktivitas
14
C dalam fosil tanaman, umur fosil itu dapat diramalkan.
Metode pengukuran dengan
14
C dikembangkan oleh .F. Libby yang
dikalibrasi terhadap teknik pengukuran umur batuan yang lain seperti catatan sejarah yang ditulis dan hasilnya cukup konsisten.
Namun demikian, pembakaran fosil minyak bumi selama satu abad terakhir dapat meningkatkan produksi isotop
12
C di atmosfer, yang tentu dapat menimbulkan kesukaran dalam menerapkan metode pengukuran
dengan
14
C pada masa yang akan datang.
Gambar 5.15
Teknik pencarian sum ber alam air, m inyak bum i
Neutron m engaktifasi unsur- unsur di sekitarnya
Kata Kunci
• Akt ivit as
• Neut ron penginduksi
• Reaksi int i
Fragmen tulang manusia purba ditemukan dekat Bengawan Solo, dan dianalisis dengan radiokarbon. Sebanyak 100 g sampel tulang dicuci dengan HCl 1 M untuk mengeluarkan
mineral dalam tulang dan tersisa protein. Protein tulang dikumpulkan, dikeringkan,
dipirolisis. Gas CO
2
yang dihasilkan dikumpulkan dan dimurnikan. Perbandingan
14 12
diukur. Jika cuplikan ini mengandung 5,7
14
C, berapa usia manusia purba itu?
Kegiatan Inkuiri
