radioekologi

POPULASI

INTERAKSI ANTAR ORGANISME

Semua mahluk hidup selalu bergantung pada makhluk hidup lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasi atau inividu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat disekitar kita. Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang erat dan ada yang kurang erat.

Netral
Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral.
Contohnya : antara capung dan sapi.

Predasi
Hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa.
 Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang, rusa,dan burung hantu dengan tikus.

Parasitisme
Hubungan antar organisme yang berbeda spesies, bila salah satu organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya sehingga bersifat merugikan inangnya.
contoh : Plasmodium dengan manusia, Taeniasaginata dengan sapi, dan benalu dengan pohon inang

Komensalisme
Hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya

Mutualisme
Hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh, bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

Apabila kedua jenis populasi yang saling berinteraksi mempunyai pengaruh menguntungkan bagi kedua-duanya dan bukan merugikan faktor positif harus ditambahkan kepada persamaan-persamaan pertumbuhan

Kompetisi interspesifik dan koeksistensi

Kompetisi interspesifik adalah setiap interaksi yang menimbulkan pengaruh merugikan terhadap pertumbuhan atau kelangsungan hidup dua populasi atau lebih

Kompetisi antarspesifik adalah interaksi yang menimbulkan pengaruh tidak merugikan terhadap pertumbuhan dua populasi

JENIS –JENIS RADIASI

Ø  RADIASI IONISASI

Ø  RADIASI NON-IONISASI

Radiasi Ionisasi adalah sebuah semburan partikel (seperti photon) dengan energi yang berkecukupan untuk menyebabkan ionisasi atom atau molekul

•       Tiga jenis utama radiasi ionisasi menurut Ernest Rutherford melalui percobaannya :

•       1. Radiasi Alpha

•       2. Radiasi Beta

3. Radiasi Gamma

Radiasi alpha (α)

•       Peluruhan Alpha adalah jenis peluruhan radioaktif di mana inti atom memancarkan partikel alpha, dan dengan demikian mengubah (atau 'meluruh') menjadi atom dengan nomor massa 4 kurang dan nomor atom 2 kurang.

•       Namun, karena massa partikel yang tinggi sehingga memiliki sedikit energi dan jarak yang rendah, partikel alfa dapat dihentikan dengan selembar kertas (atau kulit).

Radiasi beta (β)

•       adiasi beta-minus (β⁻)terdiri dari sebuah elektron yang penuh energi. radiasi ini kurang terionisasi daripada alfa, tetapi lebih daripada sinar gamma. Elektron seringkali dapat dihentikan dengan beberapa sentimeter logam. radiasi ini terjadi ketika peluruhan neutron menjadi proton dalam nukleus, melepaskan partikel beta dan sebuah antineutrino

Radiasi gamma (γ)

•       Radiasi gamma atau sinar gamma adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Radiasi gamma terdiri dari foton dengan frekuensi lebih besar dari 1019 Hz. Radiasi gamma bukan elektron atau neutron sehingga tidak dapat dihentikan hanya dengan kertas atau udara, penyerapan sinar gamma lebih efektif pada materi dengan nomor atom dan kepadatan yang tinggi

Radiasi non-ionisasi, sebaliknya, mengacu pada jenis radiasi yang tidak membawa energi yang cukup per foton untuk mengionisasi atom atau molekul.

Radiasi non-ionisasi  terdiri atas :

1. Radiasi Neutron
2. Radiasi elektromagnetik

3.       Radiasi termal

•       Radiasi Neutron adalah jenis radiasi non-ion yang terdiri dari neutron bebas. Neutron ini bisa mengeluarkan selama baik spontan atau induksi fisi nuklir, proses fusi nuklir, atau dari reaksi nuklir lainnya. Ia tidak mengionisasi atom dengan cara yang sama bahwa partikel bermuatan seperti proton dan elektron tidak (menarik elektron), karena neutron tidak memiliki muatan. aktivasi neutron.

•       Radiasi elektromagnetik mengambil bentuk gelombang yang menyebar dalam udara kosong atau dalam materi. Radiasi EM memiliki komponen medan listrik dan magnetik yang berosilasi pada fase saling tegak lurus dan ke arah propagasi energi

•       Radiasi termal adalah proses dimana permukaan benda memancarkan energi panas dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Radiasi termal dihasilkan ketika panas dari pergerakan partikel bermuatan dalam atom diubah menjadi radiasi elektromagnetik.

SUMBER RADIASI

•       Radiasi alam : udah ada sejak alam semesta terbentuk, dan radiasi yang dipancarkan oleh sumber alam ini disebut radiasi latar

•       Radiasi buatan : sumber radiasi yang  baru diproduksi di abad 20, tetapi telah memberikan paparan secara signifikan kepada manusia

Yang termasuk sumber radiasi alam adalah

•       1. Radiasi Kosmik
Radiasi kosmik merupakan radiasi yang berasal dari angkasa luar, umumnya terdiri atas partikel proton.

•       2. Radiasi Kerak Bumi (Terestrial)
Semua bahan yang terdapat dalam kerak bumi mengandung radionuklida, khususnya uranium (U), thorium (Th) dan kalium (K). Uranium tersebar di bebatuan dan tanah dalam konsentrasi yang sangat kecil

•       3. Radiasi Internal
Tubuh manusia terdiri atas bahan kimia, beberapa diantaranya merupakan radionuklida yang berasal dari makanan dan air yang kita konsumsi tiap hari

•       4. Radiasi Radon

                Radiasi yang berasal dari gas radon (Rn-222) merupakan sumber utama radiasi yang kita terima sehari-hari. Hal ini terjadi karena Rn-222 dapat bergabung dengan udara yang kita hirup.

Yang termasuk dalam sumber radiasi buatan adalah

•       1. Sumber Radiasi Bidang Kedokteran
Dalam bidang kedokteran, radiasi pengion digunakan untuk diagnosis dan pengobatan (terapi).

•       2. Radiasi di Atmosfir (Percobaan Bom Nuklir)
Jika bom nuklir diuji-coba di atas tanah, ledakan bom tersebut akan menghamburkan berbagai radionuklida, misalnya H-3 dan Pu-241, ke atmosfir.

•       3. Radioaktivitas yang disebabkan oleh PLTN

•       Di dalam PLTN dihasilkan radioaktivitas hasil fisi yang hampir sama dengan percobaan nuklir,tetapi hampir semua hasil fisi terkungkung di dalam instalasi. Radioaktivitas ini ada yang dikeluarkan ke lingkungan dengan jumlah yang sangat kecil dalam bentuk gas atau cairan,paparan yang keluar pada tiap tahapan daur bahan bakar nuklir masih di bawah batas yangdiizinkan.

Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang takstabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif.

Waktu paro (t½) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radionuklida untuk meluruh sehingga jumlahnya tinggal setengahnya. Radiasi radionuklida mempunyai sifat yang khas (unik) untuk masing-masing inti. Peristiwa pemancaran radiasi suatu radionuklida sulit untuk ditentukan, tetapi untuk sekumpulan inti yang sama, kebolehjadian peluruhannya dapatdiperkirakan. Waktu paro bersifat khas terhadap setiap jenis inti. Laju pancaran radiasi dalam satuan waktu disebut konstanta peluruhan (λ) dan secara matematik hubungan antara λ dan t½ dinyatakan dengan λ = 0,693/ t½

INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI DAN DOSIMETRI RADIASI

tiga kemungkinan yang dapat terjadi ketika radiasi berinteraksi dengan materi, yaitu radiasi akan dibelokkan, diserap (berinteraksi) atau diteruskan

Interaksi Radiasi Partikel Bermuatan      

                                                                           

Interaksi Radiasi dengan materi biologi

Ada empat tahapan interaksi radiasi dan materi biologi, yaitu :

1.      Tahap Fisik

2.      Tahap Fisikokimia

3.      Tahap Kimia Dan Biologi

4.      Tahap Biologis

Interaksi Radiasi dengan materi Fisik

Dalam interaksi ini ada tiga proses utama yang terjadi :

                1.      Efek Fotolistrik

                2.      Efek Compton

                3.      Efek produksi pasangan

Interaksi Radiasi dengan materi Kimia

1. Senyawa yang terutama beraksi sebagai perusak DNA (genotoksik)

2. Senyawa yang beraksi dengan cara lain (non genotoksik)

Dosimetri merupakan kegiatan pengukuran dosis radiasi dengan teknik pegukurannya didasarkan pada pengukuran ionisasi yang disebabkan oleh radiasi dalam gas, terutama udara

Besaran dan Satuan Dasar  dalam Dosimetri

Paparan

merupakan besaran untuk menyatakan intensitas sinar-X yang dapat menghasilkan ionisasi di udara dalam jumlah tertentu. Berdasarkan difinisi tersebut, maka paparan (X) dapat dirumuskan dengan :

X  =  dQ / dm

Dosis  Serap

merupakan ukuran banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium (D) dirumuskan dengan :

                   

                D  =  dE / dm 

Dosis  ekivalen

Dosis serap yg sama tetapi berasal dari jenis

radiasi yg berbeda memberikan efek yg berbeda

pada sistem makhluk hidup (Rem, Sievert)

H = D.Q.N

Q = faktor kualitas

    = faktor bobot radiasi (ICRP No.60/1990) = R

N = faktor modifikasi (=1)

    1 Sievert(Sv) = 100 Rem

Dosis efektif (ET)

Pada dosis ekivalen sama (seluruh tubuh),

efek yg terjadi tergantung pada

organ/jaringan tubuh (Rem, Sievert)

Disebabkan oleh tingkat kepekaan

organ/jaringan tubuh (zT) .

                                H_E  =  w_T . H_T

HE : dosis efektif dlm organ T

wT : adalah faktor bobot jaringan utk berbagai organ tubuh, sesuai publikasi ICRP No. 60 th 1990

HT : dosis ekuivalen organ T

SIFAT-SIFAT RADIONUKLIDA  DALAM EKOSISTEM

Radionuklida adalah isotop dari zat  radioaktif.

A.   Transport Radionuklida

Pelepasan radionuklida dimulai dari pelepasan celah pada reaktor PWR,  kemudian pelepasan selama pemanasan dan degradasi teras. Radionuklida  yang dominan dilepas  adalah kelas  gas mulia, hingga 225 kg; kelas logam alkali, hingga 120 kg; dan kelas halogen serta kelas chalcogen yang mencapai 20 kg. Deposisi radionuklida terbanyak dijumpai di surge line tabung penekan. Karakteristik transpor dan deposisi radionuklida ini dipengaruhi oleh kondisi termohidraulika sistem pendingin.

Skema PWR (Pressurized Water Reactor)

Tabel Kelas Radionuklida

Sifat – Sifat Radionuklida

—  sebagian besar memiliki sifat serupa dengan logam

—   bersifat nonvolatil dan kurang larut dalam air

Tabel Sifat Beberapa Radionuklida

EKOSISTEM

—  Interaksi yang terjadi antara komunitas dengan lingkungannya.

—  Komponen penyusun ekosistem adalah :

Ø   Produsen

Ø   Konsumen

Ø   Dekonpuser/pengurai

Efek Radionuklida dalam Ekosistem

—  radiasi kosmik yang jika sampai ke permukaan bumi akan mengionisasi udara.

—   Besarnya ionisasi udara di sekitar permukaan laut sekitar 75% disebabkan oleh elektron yang lepas karena tumbukan muon, dan 15% disebabkan oleh electron yang terjadi akibat peluruhan muon.