Jika radiasi mengenai
tubuh manusia, ada 2 kemungkinan yang
dapat terjadi: berinteraksi dengan tubuh manusia, atau hanya melewati saja.
Jika berinteraksi, radiasi dapat mengionisasi atau dapat pula mengeksitasi atom.
Setiap terjadi proses ionisasi atau eksitasi,
radiasi akan kehilangan sebagian energinya. Energi radiasi yang hilang akan
menyebabkan peningkatan temperatur (panas) pada bahan (atom) yang berinteraksi
dengan radiasi tersebut. Dengan kata lain, semua energi radiasi yang terserap
di jaringan biologis akan muncul sebagai panas melalui peningkatan vibrasi
(getaran) atom dan struktur molekul.
Ini merupakan awal dari perubahan kimiawi yang kemudian dapat mengakibatkan efek
biologis yang merugikan.
Satuan dasar dari
jaringan biologis adalah sel. Sel mempunyai inti sel
yang merupakan pusat pengontrol sel. Sel terdiri dari 80% air dan 20% senyawa
biologis kompleks. Jika radiasi
pengion menembus jaringan, maka dapat mengakibatkan terjadinya
ionisasi dan menghasilkan radikal bebas,
misalnya radikal bebas hidroksil (OH), yang terdiri dari atom oksigen dan atom
hidrogen. Secara kimia, radikal bebas sangat reaktif dan dapat mengubah
molekul-molekul penting dalam sel.
DNA
(deoxyribonucleic acid) merupakan salah satu molekul yang terdapat di inti sel,
berperan untuk mengontrol struktur dan fungsi sel serta menggandakan dirinya
sendiri. Setidaknya ada dua cara bagaimana radiasi dapat mengakibatkan
kerusakan pada sel. Pertama, radiasi dapat mengionisasi langsung molekul DNA
sehingga terjadi perubahan kimiawi pada DNA. Kedua, perubahan kimiawi pada DNA
terjadi secara tidak langsung, yaitu jika DNA berinteraksi dengan radikal bebas
hidroksil. Terjadinya perubahan kimiawi pada DNA tersebut, baik secara langsung
maupun tidak langsung, dapat menyebabkan efek biologis yang merugikan, misalnya
timbulnya kanker maupun kelainan genetik.
Pada dosis rendah,
misalnya dosis radiasi latar belakang yang kita terima sehari-hari, sel dapat
memulihkan dirinya sendiri dengan sangat cepat. Pada dosis lebih tinggi (hingga
1 Sv), ada kemungkinan sel tidak dapat memulihkan dirinya sendiri, sehingga sel
akan mengalami kerusakan permanen atau mati. Sel yang mati relatif tidak
berbahaya karena akan diganti dengan sel baru. Sel yang mengalami kerusakan
permanen dapat menghasilkan sel yang abnormal ketika sel yang rusak tersebut
membelah diri. Sel yang abnormal inilah yang akan meningkatkan risiko tejadinya
kanker pada manusia akibat radiasi.
Efek radiasi terhadap
tubuh manusia bergantung pada seberapa banyak dosis yang diberikan, dan
bergantung pula pada lajunya; apakah diberikan secara akut (dalam jangka waktu
seketika) atau secara gradual (sedikit demi sedikit). Sebagai contoh, radiasi gamma
dengan dosis 2 Sv (200 rem) yang diberikan pada seluruh tubuh dalam waktu 30
menit akan menyebabkan pusing dan muntah-muntah pada beberapa persen manusia
yang terkena dosis tersebut, dan kemungkinan satu persen akan meninggal dalam waktu
satu atau dua bulan kemudian. Untuk dosis yang sama tetapi diberikan dalam
rentang waktu satu bulan atau lebih, efek sindroma radiasi akut tersebut tidak
terjadi.
Contoh lain, dosis
radiasi akut sebesar 3,5 – 4 Sv (350 – 400 rem) yang diberikan seluruh tubuh
akan menyebabkan kematian sekitar 50% dari mereka yang mendapat radiasi dalam
waktu 30 hari kemudian. Sebaliknya, dosis yang sama yang diberikan secara
merata dalam waktu satu tahun tidak menimbulkan akibat yang sama.
Selain bergantung pada
jumlah dan laju dosis, setiap organ tubuh mempunyai kepekaan yang berlainan
terhadap radiasi, sehingga efek yang ditimbulkan radiasi juga akan berbeda. Sebagai
contoh, dosis
terserap 5 Gy atau lebih yang diberikan secara sekaligus pada
seluruh tubuh dan tidak langsung mendapat perawatan medis, akan dapat
mengakibatkan kematian karena terjadinya kerusakan sumsum tulang belakang serta
saluran pernapasan dan pencernaan. Jika segera dilakukan perawatan medis, jiwa
seseorang yang mendapat dosis terserap 5 Gy tersebut mungkin dapat
diselamatkan. Namun, jika dosis terserapnya mencapai 50 Gy, jiwanya tidak
mungkin diselamatkan lagi, walaupun ia segera mendapatkan perawatan medis.
Jika dosis terserap 5 Gy
tersebut diberikan secara sekaligus ke organ tertentu saja (tidak ke seluruh
tubuh), kemungkinan besar tidak akan berakibat fatal. Sebagai contoh, dosis
terserap 5 Gy yang diberikan sekaligus ke kulit akan menyebabkan eritema.
Contoh lain, dosis yang sama jika diberikan ke organ reproduksi akan
menyebabkan mandul.
Efek radiasi yang
langsung terlihat ini disebut Efek Deterministik. Efek ini hanya muncul jika
dosis radiasinya melebihi suatu batas tertentu, disebut Dosis Ambang.
Efek deterministik bisa
juga terjadi dalam jangka waktu yang agak lama setelah terkena radiasi, dan
umumnya tidak berakibat fatal. Sebagai contoh, katarak dan kerusakan kulit
dapat terjadi dalam waktu beberapa minggu setelah terkena dosis radiasi 5 Sv
atau lebih.
Jika dosisnya rendah,
atau diberikan dalam jangka waktu yang lama (tidak sekaligus), kemungkinan
besar sel-sel tubuh akan memperbaiki dirinya sendiri sehingga tubuh tidak
menampakkan tanda-tanda bekas terkena radiasi. Namun demikian, bisa saja
sel-sel tubuh sebenarnya mengalami kerusakan, dan akibat kerusakan tersebut
baru muncul dalam jangka waktu yang sangat lama (mungkin berpuluh-puluh tahun
kemudian), dikenal juga sebagai periode laten. Efek radiasi yang tidak langsung
terlihat ini disebut Efek Stokastik.
Efek stokastik ini tidak
dapat dipastikan akan terjadi, namun probabilitas terjadinya akan semakin besar
apabila dosisnya juga bertambah besar dan dosisnya diberikan dalam jangka waktu
seketika. Efek stokastik ini mengacu pada penundaan antara saat pemaparan
radiasi dan saat penampakan efek yang terjadi akibat pemaparan tersebut.
Kecuali untuk leukimia yang dapat berkembang dalam waktu 2 tahun, efek
pemaparan radiasi tidak memperlihatkan efek apapun dalam waktu 20 tahun atau
lebih.
Salah satu penyakit yang termasuk dalam kategori ini
adalah kanker. Penyebab sebenarnya dari penyakit kanker tetap tidak diketahui.
Selain dapat disebabkan oleh radiasi pengion, kanker dapat pula disebabkan oleh
zat-zat lain, disebut zat karsinogen, misalnya asap rokok, asbes dan
ultraviolet. Dalam kurun waktu sebelum periode laten berakhir, korban dapat
meninggal karena penyebab lain. Karena lamanya periode laten ini, seseorang
yang masih hidup bertahun-tahun setelah menerima paparan radiasi ada
kemungkinan menerima tambahan zat-zat karsinogen dalam kurun waktu tersebut.
Oleh karena itu, jika suatu saat timbul kanker, maka kanker tersebut dapat
disebabkan oleh zat-zat karsinogen, bukan hanya disebabkan oleh radiasi.
0 komentar:
Posting Komentar