BAB IV. EFEK BIOLOGI
Dalam proses interaksi radiasi dengan materi terjadi penyerapan energi idiasi oleh materi, yamg dapat mengakibatkan proses ionisasi, eksitasi, dan radikalisasi, yang selanjutnya terjadi perubahan kimia. Interaksi radiasi dengan bencla hidup dapat terjadi perubahan kimia yang mengakibatkan rusaknya sd dan molekul dalam benda hidup tersebut. Jika benda hidup tersebut merupakan suatu sistem, dan radiasi merupakan gangguan, maka rusaknya sel atau molukul merupakan respon atau tanggapan. Secara umum suatu sistem yang mendapat gangguan akan memberikan respon, demikian pula sistem biologi.
A. Terjadinya respon Ditinjau dari munculnya respon, efek biologi dapat dibedakan menjadi 2, yaitu efek dengan ambang dan efek tanpa ambang. 1. Efek Dengan Ambang, Efek dengan ambang adalah suatu efek yang memerlukan jumlah (dosis gangguan) tertentu untuk munculnya pertama kali gejala efek tertentu. Nilai ambang bersifat individu sehingga efek dengan dosis ambang lebih tepat untuk individu, atau yang mempunyai dosis ambang yang sama. Untuk kumpulan individu atau populasi, kepekaan terhadap gangguan masing-masing individu berbeda, bervariasi mulai dan yang sangat peka sampai dengan yang sangat tahan terhadap gangguan. Hubungan populasi relatif terhadap tingkat kepekaan dosis radiasi dapat dilukiskan pada Gambar 4.1. Dosis ambang berbanding terbalik dengan tingkat kepekaan sehingga hubungan populasi relatif terhadap (tingkat kepekaan)’ akan memiliki pola yang sama dengan Gambar 4.1, dan hubungan pupulasi relatif terhadap dosis ambang terjadinya respon dapat dilukisakan pada Gambar 4.2.
Universitas Gadjah Mada
1
Gambar 4.1. Hubungan populasi relatif terhadap tingkat kepekaan
Gambar 4.2. Hubungan populasi relatifterhadap dosis ambang Berdasarkan Gambar 4.2 tersebut tampak bahwa untuk suatu popupasi, tidak memiliki dosis ambang. Hal tersebut disebabkan adanya individu sangat peka sehingga dosis ambangnya mendekati nol. 2. Efek Tanpa Ambang, Efek tampa amabnag adalah suatu efek yang kemungkinan terjadinya memerlukan nilai ambang. Kemungkinan terjadinya efek tergantung jumlah (dosis gangguan). Efek tanpa dosis ambang lebih tepat untuk populasi yang nilai penyusunnya bervariasi mulai yang sangat rendah atau sampai dengan yang sangat tinggi. Hubungan respon dengan dosis gangguan untuk efek tanpa ambang dan efek dengan ambang, dilukiskan pada Gambar 4.4.
Gambar 4.3. Hubungan respon dëngan dosis gangguan.
Universitas Gadjah Mada
2
B. Pemberian Dosis gangguan Pemberian
gangguan
akan
mempengaruhi
respon
yang
ditimbulkan.
Pengelompokan proses pemberian gangguan (dosis radiasi) dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu : 1. Penyinaran tinggi dalam waktu singkat, terjadi pada saat terjadi dikenal sebagai penyinaran akut, yang dapat menimbulkan seketika. 2. Penyinaran rendah dalam jangka waktu panjang, Dikenal dengan kronis atau kontinue, yang efek biologinya tidak segera tampak atau tertunda.
Gambar 4.5. Hubungan pemberian dosis gangguan dengan waktu.
C. Waktu mundulnya respon Waktu munculnya respon atau efek, dapat dibedakan menjadi menjadi 2, yaitu: 1. Efek Segera, yaitu efek yang pemunculannya kurang dari 1 tahun setelah terjadi penyinaran. Efek ini umumnya akibat penyinaran akut, yang contoh efeknya antara lain: rasa mual, rasa lelah, naiknya suhu badan, dan jumlah butir darah. 2. Efek tertunda, yaitu efek yang pemunculannya lebih dari 1 tahun setelah terjadi penyinaran. Efek ini dapat diakibatkan penyinaran akut atau kronis, dan mungkin dapat dialami oleh dirinya sendiri atau keturunannya.
Universitas Gadjah Mada
3
D. Efek radiasi terhadap sistem biologi Dalam bidang keselamatan radiasi, pada umumnya efek radiasi terhadap sistem biologi biologi dibedakan menjadi 3, yaitu 1. Efek somatik pasti. Efek yang secara pasti dapat terjadi pada seseorang yang menerima penyinaran, dan pasti penyebabnya adalah penyinaran yang diberikan kepada orang tersebut. Contoh erytema kulit, muncul 3 minggu setelah penyinaran beberapa ratus rad. 2. Efek Somatik Stokastik. Efek yang dialami sel somatik pada orang yang menerima penyinaran, jetapi secara statistik. Efek tertunda tidak dapat dipastikan dialami orang tersebut. Contoh kasus leukimia dalam kelompok ahli radiologi, secara statistik dibenarkan tingginya kasus tersebut tetapi tidak dapat dipastikan seorang ahli radiologi terkena leukimia. 3. Efek Genetik. Efek stokastik yang disebabkan rusaknya set genetik, sehingga tidak diderita yang menerima penyinaran, tetapi kemungkinan terjadi pada turunannya. Cacat gena atau kromosom disebabkan oleh radiasi pada umumnya merupakan mutasi titik yang tidak nampak dan struktur DNA secara mikroskopik. Mutasi semacam itu akan terjadi hanya jika sel kelamin (jantan dan betina) yang mengalami mutasi yang serupa bertemu dan menghasilkan pembuahan.
Efek somatik penyinaran sinar-x atau sinar gama seluruh tubuh, dirinci pada Tabel 4.1
Tabel 4.1. Efek somatik penyinaran sinar-x atau sinar gama seluruh tubuh
Dosis I. Dosis rendah
Efek somatik yang dapat terjadi Tidak ada efek klinik yang terjadi, dan tidak ada efek tertunda
0 - 25 rad 25 – 50 rad
Ada sedikit terjadi perubahan susunan darah. Tidak ada efek klinik lainnya yang dapat dideteksi. Kemungkinan ada efek yang tertunda, tetapi efek yang serius umumnya tidak dapat dibuktikan
II. Dosis sedang 50 – 100 rad
Mual dan lemas badan. Ada tanda-tanda jelas terjadi perubahan susunan darah, yang penyembuhannya secara tertunda. Dapat terjadi perpendekan umur hidup
Universitas Gadjah Mada
4
100 – 200 rad
Mual dan muntah dalam waktu 24 jam setelah penyinaran, dikuti periode laten, yaitu selang waktu yang efek radiasinya tidak tampak selama kira-kira 1 minggu. Kemudian terjadi kerontokan rambut, hilang nafsumakan, lemas badan, parau dan diare. Ada kemungkinan meninggal dalam 2 sampai 6 minggu walaupun sangat kecil.Kemungkinan sembuh ada.
III. Dosis Semi letal
Mual dan muntah dalam 1 - 2 jam setelah mendapat penyinaran.
200 – 400 rad
Setelah melewati periode laten kira-kira 1 minggu mulai terjadi kerontokan rambut, kehilangan nafsu makan, lemas badan, disertai panas. Inflamasi atau peradangan mulut dan tenggorokan terjadi pada minggu ke 3. Pada minggu ke 4 mulai tampak tandatanda seperti pucat, diare, pendarahan hidung, dan cepat kurus. Kematian terjadi 2 - 6 minggu setelah mendapat penyinaran ini. Angka kematian 50% di antara mereka yang mendapat penyinaran ini.
IV. Dosis letal 400 – 600 rad
Mual dan muntah dalam 1 - 2 jam setelah mendapat penyinaran. Setelah melewati periode laten yang pendek terjadi diare, muntah, peradangan mulut dan tenggorokan terjadi pada akhir minggu pertama. Pada minggu ke 2 terjadi panas, cepat kurus, dan kematian. Angka kematian 100% di antara mereka yang pendapat penyinaran ini.
(Satety series no. 38, 1978)
Universitas Gadjah Mada
5
