Sinar Gamma

 

Sinar gamma (sering dinotasikan dengan huruf Yunani gamma, γ) adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Sinar gamma membentuk spektrum elektromagnetik energi tertinggi. Mereka seringkali didefinisikan bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm, meskipun radiasi elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat menunjuk kepada sinar X keras.
Penting untuk diingat bahwa tidak ada perbedaan fisikal antara sinar gamma dan sinar X dari energi yang sama, keduanya untuk radiasi elektromagnetik yang sama, seperti sinar matahari dan sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak. Namun, gamma dibedakan dengan sinar X oleh asal mereka. Sinar gamma adalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada penindihan antara apa yang kita sebut sinar gamma energi rendah dan sinar-X energi tinggi.
Sinar gamma merupakan sebuah bentuk radiasi mengionisasi; mereka lebih menembus dari radiasi alfa atau beta (keduanya bukan radiasi elektromagnetik), tapi kurang mengionisasi. Perlindungan untuk sinar γ membutuhkan banyak massa. Bahan yang digunakan untuk perisai harus diperhitungkan bahwa sinar gamma diserap lebih banyak oleh bahan dengan nomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. Semakin tinggi energi sinar gamma, makin tebal perisai yang dibutuhkan. Bahan untuk menahan sinar gamma biasanya diilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk mengurangi intensitas dari sinar gamma setengahnya. Misalnya, sinar gamma yang membutuhkan 1 cm (0,4 inchi) "lead" untuk mengurangi intensitasnya sebesar 50% juga akan mengurangi setengah intensitasnya dengan konkret 6 cm (2,4 inchi) atau debut paketan 9 cm (3,6 inchi).
Sinar gamma begitu istimewa dibandingkan dengan sinar/partikel radioaktif  lainnya dikarenakan  tidak memiliki massa dan muatan. Sinar Gamma memiliki panjang gelombang yang paling kecil dan energi terbesar dibandingkan spektrum gelombang elektromagentik yang lain, (sekitar 10 000 kali lebih besar dibandingkan dengan energi gelombang pada spektrum sinar tampak). Selain itu, sinar gamma memiliki daya ionisasi yang paling rendah namun jangkauan tembus yang paling besar dibandingkan sinal beta dan alfa.
Sinar gamma muncul dari inti atom yang tidak stabil dikarenakan atom tersebut memiliki energi yang tidak sesuai dengan kondisi dasarnya (groundstate). Energi gamma yang muncul antara satu radioisotop dengan radioisotop yang lain adalah berbeda – beda dikarenakan setiap radionuklida memiliki emisi yang spesifik. Sinar gamma juga dapat ditemui di dalam alam semesta, dimana sinar gamma berjalan melintasi jarak yang teramat luas di alam semesta , yang kemudian pada akhirnya terserap oleh atmosfer bumi. Perlu diketahui, panjang gelombang yang beberbeda pada gelombang elektromagnetik akan menembus atmosfer dengan kedalaman yang berbeda pula. Karena daya tembusnya yang begitu tinggi, sinar gamma mampu menembus berbagai jenis bahan, termasuk jaringan tubuh manusia. Material yang memiliki densitas tinggi seperti timbal sering digunakan sebagai shielding untuk memperlambat atau menghentikan foton gamma yang memancar.

 

 

Asalasah ~ Manfaat sinar gamma untuk membunuh bakteri dan serangga dan memperpanjang umur makanan. Bakteri dan serangga bersaing dengan manusia untuk memperoleh makanan. Manusia, bakteri, dan serangga sama-sama suka makan nasi, daging, sayur, dan susu. Sayangnya, bakteri sering mencuri makanan yang disimpan manusia. Yap, makanan yang disimpan jadi busuk dan beracun gara-gara dimakan bakteri dan serangga. Padahal, manusia harus menyimpan makanan untuk persediaan hari esok. Apakah ada cara ampuh untuk mengusir bakteri dan serangga?

Sekali Sorot, Bakteri Melayang

Kenapa bakteri dan serangga tiba-tiba tewas? Wow, rupanya ada kekuatan canggih untuk melawan bakteri dan serangga. Kekuatan itu mengeluarkan sinar yang dahsyat. Kekuatan apakah itu? Itulah mesin sinar gamma. Sinar gamma berasal dari bahan radioaktif. Bahan radioaktif adalah bahan yang secara alami memancarkan energi. Pancaran energi radioaktif bermacam-macam. Ada yang berbentuk sinar X, sinar beta, dan sinar gamma. Pancaran bahan radioaktif dapat merusak sel tubuh makhluk hidup. Artinya, jika makhluk hidup kena pancaran sinar radioaktif terlalu lama, maka makhluk hidup bisa mati. Nah, sedikit saja pancaran sinar radioaktif dapat mematikan bakteri dan serangga. Sekali sorot, bakteri dan serangga langsung mati. Kekuatan sinar gamma sangat dahsyat. Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada manusia seperti berikut : Pusing-pusing, Nafsu makan berkurang atau hilang, Terjadi diare, Badan panas atau demam, Berat badan turun, Kanker darah atau leukimia, Meningkatnya denyut jantung atau nadi, Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya berkurang.

Dinding Super Tebal

Ilmuwan menggunakan sinar gamma untuk membunuh bakteri jahat dan serangga yang merusak makanan. Makanan yang disinari sinar gamma disebut makanan iradiasi. Bagaimana makanan iradiasi dibuat? Makanan iradiasi dibuat dengan super hati-hati. Karena sinar gamma hanya dapat diperoleh dari bahan radioaktif yang sangat berbahaya. Bahan radioaktif ditaruh dalam kotak berlapis timah super tebal. Kotak berdinding tebal ini disebut mesin penghasil sinar gamma. Ilmuwan harus memakai baju anti radiasi saat mengutak-atik mesin sinar gamma. Makanan lalu dimasukkan dalam ruangan berlapis timah. Makanan dihadapkan pada mesin penghasil sinar gamma. Lalu, sinar gamma disorotkan ke makanan selama sedetik. Hasilnya? 99 persen bakteri dan serangga langsung mati!

Makanan Astronot

Uniknya, makanan iradiasi tidak beracun. Karena makanan iradiasi tidak bersentuhan langsung dengan zat radioaktif. Dosis sinar gamma yang dipakai juga tidak merusak sel makanan. Sel makanan tetap utuh sehingga gizi makanan tidak berkurang. Makanan jadi tahan lama karena tidak ada bakteri dan serangga yang merusak makanan. Badan pangan dan kesehatan dunia (FAO dan WHO) menyatakan makanan iradiasi tidak berbahaya bagi manusia. Makanan iradiasi pertama kali dipakai untuk misi antariksa. Para astronot bekerja di antariksa yang jauh dari Bumi yang nyaman. Badan astronot dijaga betul agar tidak sakit. Kebayang enggak sih, betapa repotnya astronot jika sakit? Oleh karena itu, makanan astronot harus steril alias bersih dari bakteri dan serangga. Kata para astronot, makanan iradiasi lebih tahan lama daripada makanan panas atau beku. Rasa makanan iradiasi sama dengan aslinya.

ManfaatLain Sinar Gamma

Sinar gamma mempunyai daya tembus sangat tinggi, maka sinar gamma digunakan dalam berbagai bidang antara lain :

a. Industri, untuk mengetahui struktur logam 

b. Pertanian, untuk membuat bibit unggul 

c. Teknik nuklir, untuk membuat radio isotop 

d. Kedokteran, untuk terapi dan diagnosis 

e. Farmasi, untuk sterilisasi

Sinar Gamma juga dipakai dalam explorasi minyak dan gas bumi. Biasanya data disajikan sebagai grafik Log, yaitu besaran Gr (API) versus kedalaman (depth). Dari data ini kita bisa menginterpretasikan keadaan reservoar target kita dengan menghitung rasio antara "shale" dan "sand", dimana "shale" akan menghasilkan data Gr (gammaray) yang tinggi dalam keadaan normal bila tidak terganggu mineral feldspar atau lapisan yang mempunyai sifat "shalysand" bukan sally marcelina yaa? Bahkan dengan spectral gamma ray kita akan lebih detil lagi untuk mengetahui target lapisan tersebut Clean Sand atau Shale dengan membaca data dari Thorium, Potassium dan Uranium-nya.

Selain itu sinar Gamma juga dipancarkan oleh Supernova atau bintang yang meledak, dimana sinar gamma tersebut banyak dip

 

Sejarah Penemuan Radiasi Gamma

Penemuan radiasi gamma dimulai dari penemuan yang dilakukkan oleh ilmuwan Perancis Henri Becquerel, dan pasangan suami istri, Pierre Curie-Marie Curie pada akhir tahun 1890-an. Mereka melakukan eksperimen dengan menggunakan bahan-bahan aktif seperti, uranium, polonium, dan radium, yang mengarah pada penemuan pertama sinar radioaktivitas dengan tingkat energi yang sangat tinggi.

Sebelumnya, jenis radiasi yang dikenal saat itu adalah radiasi alpha dan beta, sehingga penemuan mereka merupakan jenis radiasi baru yang menambah koleksi radiasi yang berhasil diketahui. Radiasi itu selanjutnya dinamakan radiasi gamma yang tersusun dari partikel foton berenergi tinggi. Radiasi gamma mempunyai sifat:

• Radiasi dengan panjang gelombang pendek dan frekuensi tinggi
• Tidak terbelokkan dalam medan magnet
• Energi yang paling besar
• Daya tembus terkuat

Meskipun, sungguh ironis, pada akhirnya banyak ilmuwan yang bekerja dibidang penelitian radiasi gamma harus menderita penyakit akibat radiasi partikel. Wajar, karena pada saat itu peralatan pelindung radiasi masih sangat minim, dan para ilmuwan belum mengatahui akibat yang ditimbukan radiasi partikel bagi kesehatan.

Pengaruh Radiasi Gamma

Radiasi gamma mulai giat diteliti selama Perang Dunia II, hingga menghasilkan senjata pemusnah massal, nuklir. Dari ledakan nuklir yang pernah terjadi, sinar gamma merupakan efek yang paling besar yang dihasilkan oleh sebuah ledakan nuklir.

Selanjutnya, sinar gamma mulai digunakan dalam berbagai kegiatan, seperti; pengobatan kanker melalui radiasi, pelacakan aliran fluida, pencarian sumber-sumber alam, sterilisasi peralatan medis, dan pemetaan geodesi. Semua kegiatan ini memanfaat sifat dari sinar gamma yang memiliki energi sangat tinggi dan daya jangkauan lebih jauh.

Konsekuensinya adalah sangat sulit untuk mengembang sejenis perisai untuk melindungi tubuh dari radiasi tersebut. Seperti sinar-X, sinar gamma juga dapat melalui hampir semua material bahan. Radiasi sinar gamma diukur dalam satuan millirem (mrem). Berdasarkan pengamatan, dilingkungan normal setiap orang sedikitnya terkena paparan radiasi sebanyak 25 mrem.

Paparan radiasi meningkat menjadi 5 ribu mrem yang banyak dirasakan oleh orang-orang yang bekerja dilingkungan radioaktif dengan tingkat perlindangan maksimum. Ambang batas normal dari tingkat paparan radiasi ditetapkan sebesar 10 ribu mrem. Jika melebihi batas ini, maka akan menimbulkan dampak yang luar biasa bagi kesehatan  seperti yang pernah terjadi pada penderita radiasi akibat bom nuklir yang dijatuhkan di Jepang pada masa Perang Dunia II. Sinar gamma dapat memberikan dampak yang sungguh luar biasa bagi kesehatan, seperti:

• Dapat menyebabkan kanker, misalnya kanker kulit dan tulang
• Rusaknya jaringan sel tubuh
• Mutasi genetik sehingga mempengaruhi generasi yang akan lahir