EFEK RADIASI GAS RADON DARI BANGUNAN BERBAHAN GYPSUM BERPOTENSI MENIMBULKAN KANKER PARU-PARU Gusti Agung Ayu Ratnawati1§, Ni Nyoman Ratini2 1. Jurusan Fisika FMIPA Unud Email:
[email protected] 2. Jurusan Fisika FMIPA Unud Email:
[email protected] § Penulis Korespondesi ABSTRACT Exposure to natural radiation comes from radon (Rn-222) and the result of the decay of short-lived in the neighborhood, gave the largest contribution (about 55%) and an average effective dose received by humans. Radon gas in the room residence (home), comes from three main sources, namely land (where the building stands), building materials (walls, floors, roofs) and water. While radon gas entry way is by diffusion through cracks of floors, walls and latrines that are not perfect. Some countries have done measuring the level of radon in indoor residence and offices, to identify the room that radon concentration exceeds 200 Bq / m3 or 1 mSv. The figure is the limit interventions recommended by the International Comiscion Radiation Protection (ICRP). Radiation protection of radon gas in the room can be controlled using one of the spacing of the basic principles of radiation protection. LIBS testing to show that the gypsum board identified radionuclides Th and K, where both these radionuclides each child's entire gas generating Radon (Rn). The results of measurements at a distance of 80 cm for a ceiling made of gypsum outdoors and a distance of 100 cm for a ceiling made of gypsum in the room had exceeded the dose limit value (1mSv) of the ICRP and BAPETEN, a distance that could potentially cause lung cancer. Keywords: radon gas, spacing, lung cancer
1. PENDAHULUAN Manusia dengan segala kegiatannya selalu dikelilingi oleh radiasi. Oleh karena itu proteksi radiasi memegang peranan yang penting. Di samping itu radioaktivitas alam yang terjadi terusmenerus juga tidak boleh diabaikan [1]. Penyumbang radiasi terbesar yang diterima manusia berasal dari radioaktivitas alam. Ternyata total dosis radiasi yang diterima tubuh manusia adalah 81% berasal dari radiasi alam, seperti sinar gamma, sinar kosmik, radiasi internal, radon dan thoron. Hanya 19% dari total radiasi yang diterima tubuh manusia berasal dari sumber-sumber radiasi buatan manusia, seperti penggunaan sinar-x untuk tujuan medis, jatuhan debu radioaktif percobaan senjata nuklir, pengoperasian reaktor nuklir dan pembuangan limbah radioaktif [2]. 76
Hubungan antara manusia dan tempat tinggalnya yang berupa gedung bangunan sebagai tempat beristirahat dan bekerja merupakan subyek yang ramai dibicarakan. Sering muncul pertanyaan apakah bahan bahan bangunan yang banyak dipakai tidak memancarkan radiasi pada tingkat yang membahayakan manusia. Radionuklida yang berada di lingkungan dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Mereka tidak hanya ada di tambang saja, melainkan di rumah-rumah. Radionuklida yang ada di dalam ruangan (rumah) bisa berasal dari beberapa sumber, antara lain: tanah (lokasi bangunan rumah), air dan bahan-bahan bangunan seperti beton konvensional, betako ringan Hebel, bata merah, asbes gipsa dan lainnya. Dari penelitian yang dilakukan H. Sorantin dan Steger tahun 1984 di Austria, diketahui bahwa dosis radiasi yang diterima manusia di dalam ruangan cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan dosis radiasi di luar ruangan [3],[6]. Terlepasnya gas radioaktif radon (222Rn) dari bahan bangunan berhubungan erat dengan keberadaan radionuklida alam induk radon yaitu radium (226 Ra) dalam bahan baku (raw material) dari bahan bangunan tersebut. Gas radon yang lepas dari dinding bangunan sewaktu di udara dalam ruangan akan meluruh menjadi 218Po, 214Po, 214Pb dan 214Bi yaitu berupa partikel halus dengan diameter antara 40 – 150 nm dengan mamancarkan radiasi alfa dan beta [4]. Paparan radiasi alfa secara inhalasi (melalui jalur pernafasan), akan memberikan dosis radiasi interna yang cukup potensial menyebabkan kanker paru [8]. Inhalasi radon yang berlangsung secara terus-menerus (kronik) dapat menaikkan potensi resiko kanker paru-paru. Dewan riset nasional Amerika Serikat, NRC (National Research Council), memperkirakan kasus kanker paruparu yang disebabkan oleh gas radon sekitar 10.000 – 14.000 orang/tahun. Sedangkan Badan Proteksi Radiasi Inggris, NRPB (National Radiological Protection Board) memperkirakan 2.500 orang/tahun. Di Indonesia diperkirakan sekitar 7.600 kanker/tahun untuk konsentrasi radon 38 Bq/m3 dengan total penduduk 260 juta orang [5],[9]. Salah satu upaya dalam meproteksi efek radiasi gas alam seperti gas radon dari bangunan berbahan gypsum adalah dengan mengatur jarak antara ketinggian plafon dan tempat tidur atau tempat duduk pada bangunan, sehingga batasan dosis untuk seluruh tubuh bagi paparan pekerja adalah 20 mSv per tahun dan bagi paparan publik adalah 1 mSv per tahun tidak terlampaui [3],[7]. Dengan upaya ini diharapkan dapat mengurangi resiko kanker paru. 2. METODELOGI Penelitian dilakukan di Laboratorium Biofisika Jurusan Fisika dan Laboratorium Bersama FMIPA, dengan papan gypsum (bahan plafon) sebagai bahan utama dalam penelitian ini. Sebelum dilakukan pengukuran radiasi didalam dan luar ruangan dengan plafon berbahan gypsum, maka dilakukan pengujian kandungan radioaktif pada gypsum dengan menggunakan alat LIBS dilakukan seperti ditunjukan oleh Gambar 2.1 berikut,
77
Gambar 2.1 Rangkaian alat Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Data yang dihasilkan dalam pengujian dengan LIBS berbentuk spektrum yang selanjutnya dianalisis sebagai data kualitatif dan kuantitatif. Selanjutnya pengukuran radiasi dilakukan dengan meletakan alat ukur (survymeter) sesuai dengan titik-titik pengukuran yang telah ditentukan yaitu ditengah-tengah ruangan dan di masing-masing pojok ruangan. Adapun skema penelitian yang dilakukan untuk memperlancar proses penelitian dimulai dari proses pembuatan plafon dan pengukuran radiasi dijelaskan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Diagram Alur Penelitian.
78
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian terhadap sampel gypsum dengan mengunakan alat Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Hasil pengujian dalam bentuk spektrum seperti ditunjukan pada Gambar 3.1, yang selanjutnya dianalisis sebagai data kualitatif dan kuantitatif seperti Tabel 3.1 sebagai berikut.
Gambar 3.1. Grafik Intensitas Emisi Foton Terhadap Panjang Gelombang. Dari grafik intensitas terhadap panjang gelombang unsur radioaktif yang terkandung pada papan gipsum adalah
Hasil pengujian LIBS secara kualitatif seperti ditunjukan pada Tabel 3.1 sesuai dengan data BATAN (2005) [6], yang menunjukan bahwa radionuklida dominan yang ada dalam gypsum adalah Thorium yang diikuti oleh unsur Kalium.Selanjutnya dilakukan pengukuran radioaktif di dalam ruangan plafon gypsum, di dalam ruangan plafon beton (kontrol) dan di luar plafon gypsun pada posisi ditengah-tengah ruangan dan masing-masing pojok ruangan berturut-turut ditunjukan Gambar 3.2 dan 3.3, sebagai berikut.
79
Gambar 3.2. Grafik Dosis Radiasi Plapon Gipsum diluar Ruangan, didalam Ruangan dan Kontrol (Plapon Beton) Pada Posisi Pengukuran ditengah-Tengah.
Gambar 3.3. Grafik Dosis Radiasi Grafik Dosis Radiasi Plapon Gipsum diluar Ruangan, didalam Ruangan dan Kontrol (Plapon Beton) Pada Posisi Pengukuran di Pojok. Gambar 3.2. menunjukan hubungan antara jarak dengan dosis radiasi dari papan gypsum diluar ruangan, didalam ruangan dan kontrol (plapon beton) pada posisi pengukuran di tengah, secara umum dapat dikatakan bahwa dosis radiasi dipancarkan papan gipsum diluar dan didalam ruangan berbanding terbalik dengan jarak. Sedangkan untuk kontrol tidak menunjukan terjadinya perubahan yang berharti terhadapa jarak. Dimana sumbu Y dari grafik tersebut untuk dosis 1 mSv merupakan nilai batas dosis yang diizinkan oleh ICRP dan BAPETEN untuk masyarakat umum. Sehingga dapat dikatakan bila jarak berada dibawah dosis radiasi 1 mSv adalah jarak pada posisi yang aman dan sebaliknya [7]. Hasil penelitian menunjukan bahwa jarak 80 cm untuk plafon berbahan gypsum di luar ruangan masih aman, pada jarak 100 cm masih aman untuk plafon berbahan gypsum di dalam ruangan dan pada jarak berapapun masih aman untuk plafon berbahan beton (kontrol). Sedangkan Gambar 3.3. menunjukan bahwa untuk pengukuran diposisi pojok pada jarak berapapun masih aman baik di dalam ruangan, di luar maupun kontrol. Pengukuran posisi tengah (Gambar 3.2) bila dibandingkan dengan pengukuran posisi pojok (Gambar 3.3) ternyata pengukuran posisi tengah memberikan nilai dosis yang lebih tinggi, ini sesuai dengan eksperimen Wilson pada kotak kabut Wilson. Dimana Wilson menemukan bahwa 80
partikel alpa memiliki lintasan yang sama panjang dan lurus di udara, sehingga titik pengukuran tengah mendapatkan kontribusi partikel alpa terbesar dibandingkan dengan posisi pojok. Dari uji statistik Anova dengan p<0,05 menunjukan terjadi perbedaan dosis yang signifikan terhadap jarak untuk plafon berbahan gypsum di luar dan di dalam rungan pada posisi tengah. Sedangkan untuk kontrol pada posis tengah, plafon gypsum di luar, di dalam dan kontrol untuk posisi pojok tidak terjadi perbedaan dosis yang signifikan (p>0,05) terhadap jarak. Sesuai hasil penelitian untuk jarak yang tidak aman adalah jarak diatas dosis 1mSv merupakan jarak yang berpotensi menyebabkan kanker paru-paru. Dimana gas radon adalah radiasi yang memancarkan radiaoaktif alpa yang dapat terhisap dan mengendap di dalam saluran pernafasan sehingga sebagian kecil radon akan mengendap di paru-paru. Pengendapan gas radon ini akan berpotensi menimbulkan kanker paru-paru. Kanker paruparu adalah pertumbuhan sel kanker yang tidak terkendali dalam jaringan paru yang dapat disebabkan oleh sejumlah karsinogen lingkungan. Kanker paru merupakan penyebab kematian utama dalam kelompok kanker baik pada pria maupun wanita. Sebagian besar kanker paru-paru berasal dari sel-sel di dalam paru-paru. Lebih dari 90% kanker paru-paru berawal dari bronki (saluran udara besar yang masuk ke paru-paru).
4. KESIMPULAN Pengujian papan gipsum dengan LIBS, secara kualitatif mengandung unsur radionuklida Th dan K. Dimana kedua radionuklida ini masing-masing menghasilkan anak luruh gas Radon (Rn). Dengan indentifikasi gas radon ini, hasil pengukuran pada jarak 80 cm untuk plafon berbahan gypsum di luar ruangan dan jarak 100 cm untuk plafon berbahan gypsum di dalam ruangan telah melebihi nilai batas dosis (1mSv) dari ICRP dan BAPETEN, merupakan jarak yang berpotensi menyebabkan kanker paru-paru. Gas radon adalah radiasi yang memancarkan radiaoaktif alpa yang dapat terhisap dan mengendap di dalam saluran pernafasan sehingga sebagian kecil radon akan mengendap di paru-paru. Pengendapan gas radon ini akan menimbulkan kanker paru-paru.
DAFTAR PUSTAKA [1] Cotton, Albert F. dan Geoffrey W. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta:Penerbit Universitas Indonesia [2] Poetri, A. D. 2006. Perkiraan Paparan Radiasi Internal Gas Radon dari Pemakaian Beton Ringan Aerasi Hebel untuk Bahan Bangunan. Skripsi, FMIPA IPB.Akhadi M., 2000, Dasar- dasar Proteksi Radiasi. Rineka Cipta, Edisi I. 81
[3] Singh K. S., Manmohan S., Surinder S.H.S., and Papp Z., 2004, Variation of Radon (222Rn) progeny concentrations in Outdoor, Air as a Function of Time, Temperature, and Relative Humidity, Elseiver.Ltd. [4] Syarbaini dan Bunawas, 2010,Studi Penurunan Konsentrasi Gas Radon Dalam Ruangan Menggunakan Beton Ringan, Jurnal Permukiman, Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi – BATAN, Vol. 5 No. 1 April 2010: 1-6 [5] NRC. 1999. Health Effects of Exposure to Radon, BEIR VI., National Academic Press, Washington, DC [6] Thoyib M. dan Mukhlis A., 2004, Dampak radiologis pelepasan serat asbes, Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedik Nuklir Batan Jakarta. [7] UNSCEAR, 2000, Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation. United Nations. New York. [8] IAEA, 2003, Radiation Protection and the Management of Radioactive Waste in the Oil and Gas Industry, IAEASRS, No. 34, Vienna [9] Bunawas. 2004. Status Mutakhir Paparan Radon dan Resiko Kanker serta Upaya Proteksi Radiasi ke depan, Makalah, Orasi Ahli Peneliti Utama, Jakarta
82
