Efek Radiasi Terhadap Manusia

Posted: Januari 13, 2012 in Uncategorized

Tubuh terdiri dari berbagai macam organ seperti hati, ginjal, paru, lambung
dan lainnya.

Setiap organ tubuh tersusun dari jaringan yang merupakan
kumpulan dari sejumlah sel yang mempunyai fungsi dan struktur yang sama.
Sel sebagai unit fungsional terkecil dari tubuh dapat menjalankan fungsi hidup
secara lengkap dan sempurna. Inti sel mengandung struktur biologik yang
sangat kompleks dan disebut kromosom.
Kromosom manusia yang berjumlah 23 pasang mengandung ribuan gen yang
merupakan suatu rantai pendek dari DNA (Deoxyribonucleic acid) yang
membawa suatu kode informasi tertentu dan spesifik. DNA merupakan
sepasang rantai panjang polinukleotida berbentuk spiral ganda (double helix)
yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen. Fungsi DNA dalam inti sel adalah
untuk mengendalikan faktor-faktor keturunan dan sintesis protein.
Interaksi radiasi pengion dengan materi biologik diawali dengan interaksi
fisika yaitu proses ionisasi. Elektron yang dihasilkan dari proses ionisasi akan
berinteraksi secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung bila
energi elektron tersebut langsung diserap oleh molekul organik dalam sel
yang secara biologik penting, seperti DNA. Secara tidak langsung bila terlebih
dahulu terjadi interaksi radiasi dengan molekul air dalam sel yang efeknya
kemudian akan mengenai molekul organik yang penting. Interaksi secara
fisika-kimia ini dapat menimbulkan kerusakan sel lebih lanjut yang akhirnya
menimbulkan efek biologik yang dapat diamati.
A. Proses Interaksi Radiasi di Dalam Tubuh Manusia
Bila radiasi pengion melalui tubuh manusia maka akan terjadi interaksi
dengan senyawa air di dalam tubuh, sel, kromosom maupun DNA.
Proteksi Radiasi
Pusat Pendidikan dan Pelatihan 19
q Interaksi dengan Molekul Air (Radiolisis Air)
Penyerapan energi radiasi oleh molekul air dalam proses radiolisis air
akan menghasilkan radikal bebas (H* dan OH*). Radikal bebas adalah
suatu atom atau molekul yang bebas, tidak bermuatan dan mempunyai
sebuah elektron yang tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Keadaan
ini menyebabkan radikal bebas menjadi tidak stabil, sangat reaktif dan
toksik. Sesama radikal bebas yang terbentuk dapat saling bereaksi
menghasilkan molekul hidrogen peroksida yang toksik. Perlu diingat
bahwa sekitar 80% dari tubuh manusia terdiri dari air.
q Interaksi dengan DNA
Interaksi radiasi dengan DNA dapat menyebabkan terjadinya perubahan
struktur molekul gula atau basa, putusnya ikatan hidrogen antar basa,
hilangnya basa, dan lainnya. Kerusakan yang lebih parah adalah putusnya
salah satu untai DNA, disebut single strand break, atau putusnya kedua
untai DNA, disebut double strand breaks. Secara alamiah sel mempunyai
kemampuan untuk melakukan proses perbaikan terhadap kerusakan yang
timbul dengan menggunakan beberapa jenis enzim yang spesifik.
Proses perbaikan dapat berlangsung terhadap kerusakan yang terjadi
tanpa kesalahan sehingga struktur DNA kembali seperti semula dan tidak
menimbulkan perubahan fungsi pada sel. Tetapi dalam kondisi tertentu,
proses perbaikan tidak berjalan sebagaimana mestinya sehingga
walaupun kerusakan dapat diperbaiki tetapi tidak secara tepat atau
sempurna sehingga menghasilkan DNA yang berbeda, atau yang dikenal
dengan mutasi.
q Interaksi dengan Kromosom
Radiasi dapat menyebabkan perubahan baik pada jumlah maupun struktur
kromosom yang disebut dengan aberasi kromosom. Perubahan jumlah
kromosom, misalnya menjadi 47 buah pada sel somatik yang
memungkinkan timbulnya kelainan genetik. Kerusakan struktur kromosom
Proteksi Radiasi
20 Pusat Pendidikan dan Pelatihan
berupa patahnya lengan kromosom terjadi secara acak dengan peluang
yang semakin besar dengan meningkatnya dosis radiasi.
q Interaksi dengan Sel
Kerusakan yang terjadi pada DNA dan kromosom sel sangat bergantung
pada proses perbaikan yang berlangsung. Bila proses perbaikan
berlangsung dengan baik dan tepat/sempurna, dan juga tingkat kerusakan
yang dialami sel tidak terlalu parah, maka sel bisa kembali normal seperti
keadaannya semula. Bila proses perbaikan berlangsung tetapi tidak tepat
maka sel tetap dapat hidup tetapi mengalami perubahan. Bila tingkat
kerusakan yang dialami sel sangat parah atau bila proses perbaikan tidak
berlangsung dengan baik, maka sel akan mati. Tingkat kerusakan yang
dialami sel akibat radiasi sangat bervariasi bergantung kepada tingkat
sensitivitas sel terhadap radiasi. Sel yang paling sensitif adalah sel kulit,
sedangkan sel yang tidak mudah rusak akibat pengaruh radiasi adalah sel
otak.
Kerusakan sel akan mempengaruhi fungsi jaringan atau organ bila jumlah
sel yang mati/rusak dalam jaringan/organ tersebut cukup banyak. Semakin
banyak sel yang rusak/mati, semakin parah perubahan fungsi yang terjadi
sampai akhirnya organ tersebut akan kehilangan kemampuannya untuk
menjalankan fungsinya dengan baik.
B. Klasifikasi Efek Radiasi
Sel dalam tubuh manusia terdiri dari sel genetik dan sel somatik. Sel genetik
adalah sel telur pada perempuan dan sel sperma pada laki-laki, sedangkan
sel somatik adalah sel-sel lainnya yang ada dalam tubuh. Berdasarkan jenis
sel, maka efek radiasi dapat dibedakan atas efek genetik dan efek somatik.
Efek genetik atau efek pewarisan adalah efek radiasi yang terjadi pada sel
genetik dan dirasakan oleh keturunan dari individu yang terkena paparan
radiasi. Sedangkan bila efek radiasi terjadi pada sel somatik maka akibatnya
akan dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi.
Proteksi Radiasi
Pusat Pendidikan dan Pelatihan 21
Waktu yang dibutuhkan sampai terlihatnya gejala efek somatik sangat
bervariasi sehingga dapat dibedakan atas efek segera dan efek tertunda.
Efek segera adalah kerusakan yang secara klinik sudah dapat teramati dalam
waktu singkat setelah pemaparan, seperti rontoknya rambut, memerahnya
kulit, luka bakar dan penurunan jumlah sel darah. Kerusakan tersebut akan
terlihat dalam waktu beberapa hari sampai minggu setelah dikenai radiasi
dengan dosis yang tinggi. Efek tertunda merupakan efek radiasi yang baru
timbul setelah selang waktu yang lama (orde tahunan) setelah terkena
radiasi, contohnya adalah katarak dan kanker.
Dalam masalah proteksi radiasi, efek radiasi juga dibedakan atas efek
stokastik dan efek non stokastik atau deterministik. Efek stokastik adalah efek
yang belum tentu terjadi (probabilistik) sedangkan efek deterministik pasti
akan terjadi bila terkena radiasi dengan dosis yang melebihi batas ambang.
C. Efek Stokastik
Efek stokastik tidak mempunyai batas ambang. Artinya, dosis radiasi
serendah apapun mempunyai kemungkinan untuk menimbulkan perubahan
pada sistem biologik, baik pada tingkat molekul maupun sel. Pada efek
stokastik ini tidak terjadi kematian sel melainkan terjadi perubahan sel.
Efek stokastik baru akan muncul setelah masa laten yang lama. Semakin
besar dosis, semakin besar peluang terjadinya efek stokastik, sedangkan
keparahannya tidak bergantung kepada dosis.
Bila sel yang mengalami perubahan adalah sel genetik, maka sifat-sifat sel
yang baru tersebut akan diwariskan kepada turunannya sehingga timbul efek
genetik atau efek pewarisan. Apabila sel terubah ini adalah sel somatik maka
sel-sel tersebut dalam jangka waktu yang relatif lama, ditambah dengan
pengaruh dari bahan-bahan yang bersifat toksik lainnya, akan tumbuh dan
berkembang menjadi jaringan ganas atau kanker.
Proteksi Radiasi
22 Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Gambar 14: hubungan antara dosis radiasi terhadap kemungkinan terjadinya
efek stokastik
Paparan radiasi dosis rendah dapat meningkatkan risiko kanker dan efek
pewarisan yang secara statistik dapat dideteksi pada suatu populasi, namun
tidak secara serta merta terkait dengan paparan individu.
Berdasarkan studi epidemiologi, kanker kulit di daerah wajah banyak dijumpai
pada para penambang uranium akibat paparan radiasi dari debu uranium
yang menempel pada wajah. Selain itu, karena selama melakukan
aktivitasnya para pekerja tambang juga menghirup gas radon sebagai hasil
luruh dari uranium, banyak pula yang mengalami kanker paru. Kanker tulang
banyak terjadi pada pekerja pabrik jam sebagai akibat dari penggunaan
bahan berpendar. Berdasarkan pengamatan pada para korban bom atom di
Hiroshima dan Nagasaki, leukemia merupakan efek stokastik tertunda
pertama yang terjadi setelah paparan radiasi seluruh tubuh dengan masa
laten sekitar 2 tahun dengan puncaknya setelah 6 ~ 7 tahun.
Perubahan kode genetik yang terjadi akibat paparan radiasi akan diwariskan
pada keturunan individu terpapar. Penelitian pada hewan dan tumbuhan
menunjukkan bahwa efek pewarisan dapat terjadi bervariasi dari ringan
hingga kehilangan fungsi atau kelainan anatomik yang parah bahkan
kematian prematur.
Proteksi Radiasi
Pusat Pendidikan dan Pelatihan 23
D. Efek Deterministik
Efek ini terjadi karena adanya kematian sel sebagai akibat dari paparan
radiasi baik pada sebagian atau seluruh tubuh. Efek deterministik timbul bila
dosis yang diterima di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya
timbul dengan waktu tunda yang relatif singkat dibandandingkan dengan efek
stokastik. Keparahan efek ini akan meningkat bila dosis yang diterima
semakin besar. Dosis radiasi yang masih lebih rendah daripada dosis
ambang tidak menyebabkan efek deterministik, sedangkan bila dosisnya di
atas dosis ambang maka akan terjadinya efek ini.
Gambar 15: hubungan antara dosis radiasi terhadap keparahan efek
deterministik
Beberapa contoh efek deterministik adalah eritema atau kulit yang menjadi
merah, pelepuhan dan terkelupas; katarak pada lensa mata; peradangan akut
paru; gangguan proses pembentukan sel sperma, bahkan sampai sterilitas;
gangguan proses pembentukan sel-sel darah; dan gangguan perkembangan
janin dalam kandungan.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s