Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
202
c. Three Dimensional Conformal Radiotherapy 3D-CRT
Terapi radiasi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit radiasi sudah lama dikenal untuk
pengobatan penyakit kanker. Perkembangan teknik elektronika dan peralatan komputer telah membawa perkembangan pesat
dalam teknologi radioterapi. Dengan menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan untuk
melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat keselamatan yang tinggi. Alat tersebut mampu dengan sangat
selektif membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi, memformulasikan serta memberikan paparan radiasi
dengan dosis yang tepat pada target.
Dengan memanfaatkan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah berkembang metode pembedahan dengan radiasi
pengion sebagai pisau bedahnya gamma knife. Kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah
konvensional menjadi dapat diatasi dengan teknik ini. Bahkan, tanpa perlu membuka kulit pasien dan tanpa merusak jaringan di
luar target berbagai kasus banyak teratasi.
Salah satu penggunaan radioisotop dalam kedokteran adalah dikembangkannya Positron Emission Tomography
PET atau Magnetic Resonance Imaging MRI. Dengan menganalisis penyebaran zat radioaktif yang disuntikkan
pada pasien, dokter dapat melakukan deteksi dini kelainan fungsi organ tubuh pasien, terutama organ tubuh yang
sangat peka misalnya otak, pembuluh darah, dan hati. Dengan alat ini memungkinkan dokter mendapatkan
gambar tiga dimensi organ tubuh pasien sehingga mem- permudah diagnosis.
Selain itu, pancaran sinar gamma juga digunakan untuk pengobatan berbagai penyakit, terutama kanker.
4. Bidang Kepurbakalaan
Radioisotop dalam bidang kepurbakalaan digunakan untuk menentukan umur suatu fosil. Dengan menganalisis
kandungan isotop karbon–14 pada fosil, para ahli dapat memperkirakan umur fosil tumbuhan atau hewan yang telah
mati dan membatu atau peninggalan zaman purba.
Penentuan umur dengan menggunakan radiokarbon ber- gantung pada pembentukan karbon–14 di bagian atas
atmosfer. Reaksi pembentukan karbon–14 adalah sebagai berikut.
o
1 4 1
1 4 1
7 6
1
N + n C + H
Berdasarkan persamaan reaksi di atas terjadi konversi nitrogen menjadi karbon–14 yang bersifat radioaktif. Karbon–
14 memiliki waktu paruh 5.730 tahun dan meluruh dengan persamaan berikut.
o
1 4 1 4
6 -1
7
C e +
N
Gambar 11.6 Tampilan gambar otak manusia dari MRI
Rep. memorylossonline
Gambar 11.7 Fosil peninggalan jaman purba dapat diperkirakan
umurnya dengan mengetahui kandungan isotop karbon-14
Rep. www .dinosaursr
ock
Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
203
Atom-atom karbon–14 tunggal yang dihasilkan di atmosfer bagian atas bergabung dengan oksigen untuk membentuk karbondioksida.
Karbondioksida ini digunakan oleh tumbuh-tumbuhan untuk berfotosintesis. Tumbuh-tumbuhan ini dimakan oleh hewan, sehingga
karbon–14 ikut masuk ke dalam rantai makanan. Penentuan umur fosil dilakukan dengan mengasumsikan bahwa persentase karbon–
14 di atmosfer adalah konstan dan bahwa radiokarbon dalam semua organisme hidup berada dalam kesetimbangan dengan atmosfer.
Jika asumsi-asumsi ini benar, persentase karbon–14 dalam organisme hidup akan sama dengan persentase karbon–14 di
atmosfer. Ketika tumbuhan dan hewan mati, kesetimbangannya dengan atmosfer juga berhenti, dan karbon–14 dalam tubuh
organisme mulai meluruh. Jumlah karbon–14 yang tersisa dapat digunakan untuk memperkirakan umur fosil.
C. Dosis Radiasi
Pemanfaatan radioisotop pada pembahasan di atas harus dilakukan dengan dosis radiasi tertentu. Jika dosis radiasi yang kita berikan tidak
sesuai maka hasil yang kita peroleh juga tidak sesuai dengan yang kita harapkan.
Dosis radiasi didefinisikan sebagai banyaknya energi radiasi yang diserap tiap satu satuan massa zat. Satuan dosis radiasi dalam SI adalah
gray Gy. 1 gray = 1 joule kg = 100 rad energi
Dosis radiasi = massa
. . . 11.3 Setiap jenis radiasi pada tingkat tertentu berpotensi menyebabkan
tingkat kerusakan yang berbeda terhadap jaringan hidup. Potensi kerusakan akibat radiasi tertentu dinyatakan sebagai faktor kualitas QF.
Dalam hal ini pembandingnya adalah dosis radiasi 1 gray sinar-X pada 200 keV. Misalnya, jika 10 gray radiasi tertentu menyebabkan kerusakan
tujuh kali lebih besar dari 10 gray sinar-X pada 200 keV maka faktor kualitasnya adalah 7.
Sering kali faktor kualitas radiasi dinyatakan sebagai RBE relative biological effectiveness = keefektifan biologis relatif. Tabel berikut
menunjukkan potensi kerusakan akibat radiasi radioaktif.
Tabel 11.1 Potensi Kerusakan akibat Radiasi Radioaktif
No. Dosis Radiasi
Tingkat Kerusakan
1. 40 gray
Kerusakan pada sistem jantung, kelebihan cairan otak hydrocepalus, gangguan sirkulasi darah sebagai
penyebab shock. Hal ini dapat menyebabkan kematian dalam selang waktu 48 jam.
2. 10 – 40 gray
Kerusakan pada jantung akibat kekurangan cairan elektrolit pada sel dan gagal ginjal. Hal ini dapat
menyebabkan kematian dalam selang waktu 10 hari. 3.
1,5 – 10 gray Kerusakan pada jaringan tulang. Kematian pada selang
waktu 4 – 5 minggu sejak teradiasi.
Sumber: Encharta Library 2005, Microsoft,USA
