Recommandé
Contenu connexe
Tendances
Tendances (20)
Similaire à fisika lingkungan gem
Similaire à fisika lingkungan gem (20)
Dernier
Dernier (20)
fisika lingkungan gem
- 1. FISIKA LINGKUNGAN BAB III Radiasi Ionizing dan Non-Ionizing Disusun Oleh: Faiqotul Himah (120210102025) Defrin Yuniar K.S. (120210102027) Nurul Dwi K. (120210102030)
- 2. Radiasi ionizing merupakan radiasi dengan energi yang cukup untuk menghasilkan sejumlah ion saat saling berinteraksi dengan molekul- molekul dan atom. Ion adalah partikel bermuatan listrik. Yang termasuk ke dalam radiasi ionizing adalah sinar-X, sinar gamma, sinar kosmik, serta partikel beta, alfa dan neutron.
- 3. Partikel alfa adalah partikel terberat yang dihasilkan oleh zat radioaktif. Sinar alfa dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar 1/10 kecepatan cahaya. Karena memiliki massa yang besar, daya tembus sinar alfa paling lemah diantara diantara sinar-sinar radioaktif.
- 4. 1. Sinar ini tidak lain adalah inti atom helium (2He4), bermuatan 2e dan bermassa 4 sma 2. Sinar dapat menghitamkan film (jejak partikel berupa sinar lurus) 3. Radiasi sinar mempunyai daya tembus terlemah dibandingkan sinar dan sinar 4. Radiasi sinar ini memiliki jangkauan beberapa cm di udara dan sekitar 10-2 mm di logam tipis 5. Radiasi sinar ini mempunyai daya ionisasi paling kuat 6. Sinar dibelokkan oleh medan magnetic 7. Kecepatannya berharga 0,054 c dengan c = kecepatan cahaya dalam vakum
- 5. Elektron atau positron yang berenergi tinggi yang dipancarkan oleh beberapa jenis nukleus radioaktif dengan kecepatan perambatannya menyamai kecepatan cahaya
- 6. 1. Sinar tidak lain adalah partikel electron 2. Radiasi sinar mempunyai daya tembus lebih besar daripada tetapi lebih kecil dari 3. Sinar dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnet 4. Jejak partikel dalam bahan berbelok-belok 5. Jejak yang berkelok-kelok disebabkan hamburan yang dialami oleh elektron dalam atom 6. Kecepatan partikel berharga antara 0,32 c dan 0,7 c
- 7. Neutron merupakan salah satu bentuk dari partikel subatomik yang diklasifikasikan kedalam baryon dimana komposisinya terdiri dari satu (1) up quark dan dua (2) down quark
- 8. 1. Diemisi dari beberapa energy 2. Mempunyai daya penetrasi 3. Tidak dapat memproduksi pasangan ion di udara atau di jaringan karena tidak bermuatan 4. Efek ionisasinya disebut secondary emissions
- 9. Untuk radiasi sinar gamma mempunyai kekuatan penetrasi yang paling kuat dibandingkan sinar radiasi alpha dan beta. Sinar gamma tidak mempunyai massa dan muatan karena panjang gelombangnya sangat pendek. Dan tidak terpengaruh oleh medan listrik maupun medan magnet.
- 10. 1. Sumber: radio isotop, reaksi nuklir, inti atom yang tidak stabil 2. Deskripsi: radiasi elektromagnetik 3. Panjang Gelombang: 10-11 sampai 10-14 4. Mempunyai daya tembus paling besar 5. Sinar memerlukan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih pendek 6. Foton tidak banyak berinteraksi dengan atom suatu bahan dalam interaksinya dengan bahan mengalami peristiwa fotolistrik dan produksi pasangan 7. Tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet 8. Memiliki panjang gelombang terpendek 9. Energi sangat besar dan sangat merusak (sampai beberapa MeV) 10. Kurang mengionisasi
- 13. d. Sinar X tidak mempunyai massa maupun muatan energi emisinya diukur dengan frekuensi atau panjang gelombang, energi terbesar terkumpul dengan frekuensi tertinggi(panjang gelombang terpendek) mempunyai daya sinar x terbentuk dari energi listrik yang sangat tinggi yang dipancarkan diantara katoda dan anoda dalam sebuah tabung hampa.
- 14. Sinar kosmik (Cosmic rays) merupakan Radiasi pengion (sebagian besar berupa inti atom, misal proton) berumur pendek, tetapi berenergi sangat tinggi yang berasal dari luar angkasa.
- 15. 2. Sumber radiasi Ionizing • Sumber Alami yang terdiri atas : Kosmik,terrestrial dan dari tubuh Manusia • Sumber Buatan Yang Terdiri atas:radionuklida buatan,reactor nuklir,pesawat sinar x dan radiasi elektromagnetik
- 16. 3. Dampak Kesehatan dan Lingkungan Oleh Radiasi Ionizing • Dampak Bagi kesahatan: - Ditinjau dari jenis sel terbagi menjadi:efek Genetik dan Efek Somatik - Ditinjau dari Dosis Radiasi terbagi menjadi:Efek deterministik dan efek Stokastik • Dampak Bagi Lingkungan - Pencemaran lingkungan dan Kontaminasi Zat radioaktif pada makanan dan Minuman yang mengakibatkan terganggunya kelangsungan hidup makhluk yang tinggal di lingkungan tersebut.
- 17. 4. Pemanfaatan Radisai Ionizing Pada Perkembangan Teknologi • Dalam Bidang Kesehatan misalnya alat rontgen yang digunakan untuk memriksa keadaan dalam tubuh • Dalam Bidang Iptek, menggunakan atom radioaktif untuk menentukan umur bahan yang dulu bagian dari organisme hidup • Dalam Bidang Industri, untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam di dalam tanah atau dalam beton
- 18. Pemanfaatan Radiasi Ionizing dalam Perkembangan Teknologi Pemanfaatan Sumber Radiasi Ionizing dalam Medis Secara garis besar, pemanfaatan sumber radiasi pengion di bidang kesehatan dibagi menjadi beberapa bagian yaitu: radiologi diagnostik, radiologi intervensional, radioterapi, dan kedokteran nuklir. Selain itu, radiasi ionizing dalam bidang medis juga dapat digunakan untuk Sterilisasi alat kedokteran.
- 19. Pemanfaatan Sumber Radiasi Ionizing dalam Bidang Industri Radiogrofi industry : Uji tak merusak ini biasanya memanfaatkan radiasi jenis foton berdaya tembus tinggi, baik berupa sinar gamma yang dipancarkan oleh radioisotop maupun sinar-X dari suatu pesawat Prinsip dasar dalam uji tak merusak ini adalah bahwa radiasi akan menembus benda yang diperiksa, namun karena adanya cacat dalam bahan maka banyaknya radiasi yang diserap oleh bagian-bagian pada bahan tidak sama.
- 20. Pemanfaatan Sumber Radiasi Ionizing dalam Bidang Pertanian Dengan memanfaatkan radiasi sinar gamma dari Co-60 akan didapatkan mutasi sel tumbuhan hingga dapat menimbulkan generasi yang lebih baik dan mendapatkan bibit yang lebih unggul daripada induknya Pengukuran Kadar Air Tanah Teknik pengukuran kadar air tanah dengan teknik hamburan neutron Proses kerja alat ini adalah dengan memanfaatkan hasil tumbukan antara neutron cepat dengan atom hidrogen yang terdapat di dalam molekul air. hasil cacahan neutron yang terbaca akan sebanding dengan jumlah air yang terkandung di dalam bahan
- 22. Jenis & Karakteristik Radiasi Non- Ionizing Radiasi non-ionizing merupakan radiasi dengan cukup untuk mengeluarkan suatu molekul atau elektron tetapi energy tersebut tidak cukup untuk membentuk suatu komposisi ion Sehingga, Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan materi Istilah radiasi non pengion secara fisika mengacu pada radiasi elektromagnetik dengan energy lebih kecil dari 10 eV yang antara lain meliputi : frekuensi radio elektromagnetik, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak, dan sinar ultraviolet.
- 23. Berdasarkan panjang gelombang yang berhubungan dengan frekuensi dan energy foton-nya Kelompok radiasi optic Kelompok radiasi radiofrekuensi elektromagnetik • radiasi ultraviolet (UV), • cahaya tampak, dan • inframerah (IR). • gelombang mikro (microwave) , • gelombang radio, dan • Gelombang suara ultrasonik
- 24. 1) Gelombang Radio Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik yang terbentuk ketika objek bermuatan listrik dinaikkan frekuensinya (modulasi). “Radio” merupakan istilah generik untuk menyebut radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih dari 1 mm dan memiliki frekuensi di bawah 300 GHz Gelombang radio merupakan sebentuk radiasi elektromagnetik yang tak terlihat. Gelombang ini mempunyai sifat seperti cahaya (dapat dipantulkan, dibiaskan, direfraksi dan dipolarisasi) dan dapat merambat melalui udara
- 25. 2) Gelombang Mikro Gelombang ini merupakan gelombang radio, tetapi panjang gelombangnya lebih kecil dari gelombang radio biasa. Panjang gelombangnya termasuk ultra-short (sangat pendek) sehingga disebut juga mikro. Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 1 mm – 1 meter atau frekuensi 300 Mhz – 300 Ghz Gelombang mikro lebih banyak dipantulkan bila mengenai permukaan logam atau yang berwarna cerah. Gelombang mikro dapat melalui atau melewati benda / material yang mempunyai sifat dielektrik (perlawanan arus listrik) yang kecil Gelombang mikro diserap oleh benda / material yang mempunyai sifat dielektrik yang besar seperti makanan dan benda yang mempunyai permukaan berwarna gelap.
- 26. 3) Gelombang Ultrasonik Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh telinga manusia, yaitu kira-kira di atas 20 kiloHertz Hanya beberapa hewan, seperti lumba-lumba menggunakannya untuk komunikasi, sedangkan kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi. Dalam hal ini, gelombang ultrasonik merupakan gelombang ultra (di atas) frekuensi gelombang suara(sonik)
- 27. 4) Sinar Inframerah Sinar Inframerah (infrared ray - IR) merupakan sinar tidak tampak yang berada pada spektrum warna merah, mendekati spektrum sinar tampak. Inframerah adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 780 nm – 1 mm atau frekuensi 300 GHz – 430 THz Inframerah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya merah, dan tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang Gelombang sinar inframerah dihasilkan oleh molekul atau benda yang menghasilkan panas Bentuknya tidak terlihat dengan kasat mata
- 28. 5) Cahaya Tampak •Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah. •Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia peka terhadapnya. Frekuensi sinar tampak membentang antara 40.000 dan 80.000 GHz (1013) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara 380 dan 780 nm (10-9).
- 29. 6) Sinar Ultraviolet Sinar Ultraviolet adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 10 - 390 nm atau frekuensi 300 GHz – 430 THz salah satu sifat sinar ultra violet adalah daya penetrasi yang sangat rendah. Selapis kaca tipis pun sudah mampu menahan sebagian besar sinar UV Macam-macam sinar ultraviolet: Sinar UV A (panjang/cahaya hitam) Sinar UV B (menengah) Sinar UV C (pendek)
- 30. Sumber Radiasi Non-Ionizing Sumber radiasi UV adalah matahari Namun, karena adanya serapan oleh atom oksigen yang kemudian membentuk lapisan ozon, radiasi matahari yang sampai ke bumi (terrestrial) intensitasnya lebih rendah Sumber radiasi UV buatan manusia incandescent, seperti lampu halogen tungsten, lampu neon, lampu intensitas tinggiyang digunakan pada industri untuk fotopolimerasi, lampu germisidal untuk sterilisasi dan lampu untuk pengelasan metal; dan laser UV seperti excimer laser
- 31. Cahaya Tampak Sumber alamiahnya adalah matahari, sedangkan sumber buatan manusia adalah lampu baca, peralatan berpendar dan laser. Laser (Light Amplification Stimulated Emission by Radiation) merupakan berkas radiasi dengan energy yang digabung dan dilipatgandakan intensitasnya. Berkas laser yang dipergunakan saat ini berupa sinar tampak dan inframerah Gelombang Radio sumber alamiah gelombang radio adalah matahari sedangkan sumber buatan manusia dapat dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator.
- 32. Inframerah Sinar inframerah terletak pada rentang panjang gelombang 770 nm – 1 mm dimana Matahari merupakan sumber alamiah radiasi inframerah, sedangkan sumber buatan manusia antara lain lampu inframerah yang umumnya digunakan sebagai pemanas, laser, dan LED (Light Emission Diode). Gelombang Mikro Sumber alamiah gelombang mikro adalah matahari (walaupun sebagian besar gelombang mikro terhalang oleh atmosfer bumi), sedangkan sumber buatan manusia antara lain Alat tabung vakum atau yang membutuhkan energi kecil seperti tunnel diodes, Gunn diodes and IMPATT diodes.
- 33. Dampak Kesehatan & Lingkungan oleh Radiasi Non-Ionizing Radiasi optik Efek yang ditimbulkan akibat pajanan radiasi optik pada tubuh sangat bergantung pada panjang gelombang yang berhubungan dengan daya tembus atau penetrasi radiasi optik pada jaringan tubuh. Sasaran utama dari pajanan pada tubuh adalah kulit dan mata.
- 34. Efek radiasi optik pada kulit Mekanisme yang dominan dari efek pajanan radiasi pada kulit adalah reaksi fotokimia. Efek dari pajanan kronik radiasi UV lebih serius dari pada pajanan akut. Efek kronik yang paling penting adalah risiko kanker kulit khususnya kanker kulit melanoma dan penuaan dini. Pajanan laser yang termasuk dalam kelompok radiasi cahaya tampak dan infra merah dapat menyebabkan sunburn yang parah, bergantung pada energi yang diserap. Radiasi pada 310 – 700 nm menyebabkan reaksi fotosensitif berupa eritema yang ringan dan tidak sakit dan 700 nm – 1 mm menimbulkan kulit terbakar dan kering.
- 35. Efek radiasi optik pada mata terdapat 3 jenis kerusakan akibat pajanan radiasi UV pada mata, yaitu: Photokeratoconjunct ivitis/ snow blindness yaitu reaksi peradangan akut pada kornea dan conjunctiva mata sebagai akibat pajanan radiasi pada panjang gelombang 200 – 400 nm (UV-C, UV-B dan UV-A). Pterygium dan droplet keratopathy adalah patologis pada kornea yang berhubungan dengan mata yang umum dijumpai pada lingkungan pulau yang kaya akan pajanan radiasi UV kronik Kataraktogenesis atau proses pembentukan katarak. Telah diduga radiasi UV pada panjang gelombang 290 – 320 nm menyebabkan katarak
- 37. Dampak Kesehatan & Lingkungan oleh Radiasi Non-Ionizing Radiasi radiofrekuensi Dalam membahas efek biologi dari medan radiasi radiofrekuensi elektromagnetik pada manusia, radiasi non pengion kelompok ini dibedakan atas 2 sub kelompok yaitu : gelombang mikro (microwave) rentang frekuensi dari 30 MHz – 300 GHz gelombang radiofrekuensi yang didefinisikan sebagai radiasi elektromagnetik dengan rentang frekuensi dari 0,3 – 30 MHz meliputi frekuensi tinggi (orde kHz – 230 MHz) dan frekuensi rendah (orde Hz – 1 MHz).
- 38. Efek radiasi gelombang mikro Efek kesehatan pada umumnya sebagai akibat dari panas yang timbul pada saat terjadi interaksi antara energi gelombang mikro dengan materi biologik. Efek yang berbahaya akibat pajanan microwave adalah efek termal atau hipertermia yang terutama merusak mata dan testis. Kedua jaringan relatif sangat sensitf terhadap kenaikan suhu jaringan. Efek radiasi gelombang radiofrekuensi tidak ada bukti yang didukung dengan penelitian di laboratorium yang menunjukkan adanya kerusakan DNA dan kromosom, mutasi, dan peningkatan frekuensi transformasi sebagai respon terhadap pajanan medan frekuensi rendah.
- 39. Pemanfaatan Radiasi Non-Ionizing dalam Perkembangan Teknologi Radiasi non-ionizing dapat dimanfaatkan dalam berbagai bentuk teknologi. Dampak dari adanya perkembangan teknologi, semua sudah dapat merasakan Berikut ini berbagai manfaat radiasi jenis non-ionizing dalam perkembangan teknologi
- 40. Gelombang radio Untuk komunikasi radio (memanfaatkan sifat gelombang MF dan HF yang dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, hingga dapat mencapai tempat yang jauh) Untuk komunikasi satelit ( memanfaatkan sifat gelombang UHF dan VHF yang dapat menembus lapisan atmosfer (ionosfer), hingga dapat mencapai satelit). Gelombang mikro Oven microwave menggunakan gelombang mikro untuk memanaskan makanan dengan cepat dan praktis, Microwave oven sendiri bisa bekerja begitu cepat dan efisien karena gelombang elektromagnetinya menembus makanan dan mengeksitasi molekuk-molekul air dan lemak secara merata dan Radar menggunakan gelombang mikro untuk mencari dan menentukan jejak/jarak suatu benda
- 41. Sinar Inframerah Dalam dunia kesehatan, telah banyak peralatan yang memakai sinar infra merah sebagai dasarnya. Pancaran panas dari sinar ini dapat membantu pakar kesehatan untuk mendeteksi kondisi kesehatan dari organ-organ tubuh. Dalam dunia komunikasi, penggunaan sinar infra merah didasari kemampuan sinar infra merah sebagai media komunikasi yang menghubungkan dua perangkat ataupun pengendalian dari jarak jauh. infra merah dapat dipakai dalam kamera malam yang dapat membuat penggunanya melihat dalam gelap, salah satu standardisasi komunikasi tanpa kabel, komunikasi jarak dekat seperti pada remote control, atau bahkan kamera tembus pandang.
- 42. Cahaya Tampak Dalam dunia kesehatan, Cahaya tampak di bidang medis dapat dilakukan dengan cara yang sangat sederhana disebut transillumination. Ini dapat digunakan untuk mengetahui indikasi tipe tumor. Bidang telekomunikasi ,Pengguna an sinar laser dalam serat optik. Aplikasi penyerapan warna secara selektif digunakan dalam pembedahan laser. Laser dengan panjang gelombang tertentu dapat difokuskan dengan intensitas tinggi .
- 43. Sinar Ultraviolet Salah satu pemanfaatan sinar ultraviolet yaitu pada teknologi industry air. Karena resiko terjadinya kebocoran pipa-pipa pada jaringan air cukup sering akibat pergeseran dalam tanah, hal ini menjadi sarana masuknya bakteri. Hingga saat ini sistem filterisasi menggunakan teknologi penyinaran UV adalah satu-satunya yang dapat digunakan. Pancaran sinar ultraviolet ini yang akan membuat kuman dan bakteri, hingga air yang selesai diproses melewati tabung UV tadi keluar dalam bentuk air yang sudah bersih dan siap minum.