EFEK RADIASI TERHADAP SEL TUBUH
Kata “Radiasi” di era globalisasi ini
sudah tidak asing terdengar lagi meskipun radiasi bukanlah sebuah barang yang
dapat dilihat dan dirasa. Meskipun tidak asing lagi di lingkungan masyarakat,
namun pengetahuan lebih mendalam mengenai “Radiasi” sangatlah kurang. Hal ini
sangat perlu mendapatkan perhatian yang khusus, mengingat “Radiasi” yang bermanfaat
dan dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, ternyata membawa pengaruh yang
kurang baik bagi penggunanya.
Radiasi tidak dapat dideteksi oleh alat
indera manusia. Radiasi hanya dapat diketahui
dengan menggunakan alat, yang disebut monitor radiasi. Pada umumnya,
monitor radiasi dilengkapi dengan alarm yang akan mengeluarkan bunyi bila
ditemukan radiasi. Bunyi alarm semakin keras apabila tingkat radiasi yang
ditemukan semakin tinggi. Monitor radiasi yang digunakan untuk
mengukur jumlah radiasi atau dosis yang diterima seseorang disebut
dosimeter.
Pengaruh Radiasi Terhadap Manusia
Bila radiasi mengenai tubuh manusia
kemungkinan yang dapat terjadi adalah radiasi akan berinteraksi dengan tubuh
manusia atau radiasi hanya melewati saja.
Semua energi radiasi yang terserap di
jaringan biologis akan muncul sebagai panas karena adanya peningkatan vibrasi
(getaran) atom dan struktur molekul. Ini merupakan awal dari perubahan
kimiawi yang kemudian dapat mengakibatkan efek biologis yang merugikan.
Setiap organ tubuh umumnya tersusun
dari jaringan yang merupakan kumpulan dari sejumlah sel yang mempunyai fungsi
dan struktur yang sama. Sel mempunyai inti sel. Sel terdiri dari 80% air dan 20%
senyawa biologis kompleks.Jika radiasi 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.
Sel Sebagai Unit Fungsional Terkecil
Sel merupakan unit fungsional terkecil
dalam tubuh karena dapat menjalankan fungsi hidup secara
lengkap dan sempurna seperti melakukan
pembelahan, pernapasan, pertumbuhan dan tanggapan terhadap
rangsangan. Sel tubuh sangat bervariasi dalam bentuk, ukuran dan
fungsinya. Tubuh manusia dewasa terdiri dari sekitar seratus trilliun sel
dengan diameter rerata sekitar 10 mikrometer.
Sel pada dasarnya terdiri dari dua
komponen utama yaitu sitoplasma dan inti sel (nucleus) yang keduanya dilindungi
oleh suatu membran sel yang memungkinkan terjadinya komunikasi antar sel dan
mengatur transportasi bahan-bahan keluar masuk sel.
Inti sel mengandung suatu struktur
biologik yang sangat kompleks yang disebut kromosom yang mempunyai peranan
penting sebagai tempat penyimpanan semua informasi genetika yang berhubungan
dengan keturunan atau karakteristik dasar manusia. Instruksi genetika dari
sebuah sel dikatakan sangat spesifik dan akan diturunkan secara menyeluruh melalui
proses pembelahan sel.
Kromosom manusia yang berjumlah 23
pasang mengandung ribuan gen yang membawa kode informasi tertentu dan spesifik
untuk satu macam polipeptida yang harus disintesa oleh sel. Dari 23
pasang kromosom tersebut, 22 pasang yang dikenal dengan nama autosom mempunyai
bentuk umum yang serupa baik untuk
laki-laki maupun perempuan, sedangkan pasangan
ke 23 mempunyai bentuk yang berbeda yang dikenal dengan kromosom seks.
Interaksi Radiasi Dengan Tubuh
Interaksi radiasi dengan materi
biologi diawali dengan terjadinya interaksi fisik yaitu terjadinya
proses eksitasi dan/ atau ionisasi, yang terjadi dalam waktu 10-15
detik setelah paparan radiasi. Reaksi ini dalam waktu 10-10 detik segera yang
diikuti dengan interaksi fisikokimia yang menghasilkan pembentukan ion radikal.
Selanjutnya terjadi reaksi kimia dengan menghasilkan radikal bebas dalam waktu
10-5 detik. Radikal bebas menginduksi terjadinya reaksi biokimia yang
menimbulkan kerusakan khususnya pada DNA. Rangkaian proses ini diakhiri dengan
terjadinya respon biologi yang dalam waktu harian sampai tahunan akan
menimbulkan efek biologi.
Ada dua cara bagaimana radiasi dapat mengakibatkan kerusakan pada sel.
Cara Pertama : Radiasi dapat mengionisasi langsung molekul DNA sehingga
terjadi perubahan kimiawi pada DNA.
Cara 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 radiasi dengan dosis rendah
menginfeksi sel, maka kemungkinan sel dapat memulihkan dirinya sendiri dengan
sangat cepat. Namun bila dosis lebih tinggi menginfeksi sel 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. Hal ini menunjukan bahwa “Efek radiasi terhadap tubuh manusia
bergantung padaseberapa banyak dosis yang diberikan”
Pada tubuh manusia, secara umum
terdapat dua jenis sel yaitu sel genetik dan sel somatik. Sel genetik adalah
sel oogonium (calon sel telur) pada perempuan dan sel spermatogonium (calon sel
sperma) pada laki-laki. Sedangkan sel somatik adalah sel-sel lainnya yang ada
dalam tubuh.
Radiasi yang dipancarkan oleh
radioisotop akan memberikan dampak pada sel yaitu:
Efek Radiasi Langsung
(Efek Somatik) → Efek
yang dirasakan langsung oleh pasien yang menerima radiasi, contoh : kanker,
kemandulan, katarak, dll.
Efek Genetik → Efek radiasi yang diterima oleh
individu akan diwariskan kepada keturunannya. Contoh : penyakit keturunan.
Efek Teragonik → Efek pada embrio. Contoh :
Kemunduran mental.
Efek Stokastik → Efek yang ke boleh jadiannya timbul
akibat fungsi dosis radiasi dan tidak mengenal dosis ambang. Contoh : kanker,
efek genetic.
Efek Deterministik → Efek yang tingkat keparahannya
bervariasi menurut dosis dan hanya timbul bila telah melewati dosis ambang.
Efek deterministik bisa juga terjadi dalam jangka waktu yang agak lama
setelah terkena radiasi, dan umumnya tidak berakibat fatal. Contoh :kemandulan,
penurunan IQ, sindrom radiasi akut, dll
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 pada
individu terpapar dalam waktu singkat (harian sampai mingguan) setelah
pemaparan, seperti epilasi (rontoknya rambut), eritema (memerahnya kulit), luka
bakar dan penurunan jumlah sel darah. Sedangkan efek tertunda merupakan efek radiasi yang baru timbul setelah waktu
yang lama (bulanan- tahunan) setelah terkena paparan radiasi, seperti katarak
dan kanker.
Pengaruh Radiasi Terhadap Organ Tubuh Manusia
1.
Organ Kulit
Efek deterministik pada kulit
bergantung pada besarnya dosis. Paparan radiasi sekitar 2-3
Gy dapat menimbulkan efek kemerahan (eritema).
Pada kulit saat dosis sekitar 3– 8 Gy menyebabkan terjadinya kerontokan
rambut (epilasi) dan pengelupasan kulit (deskuamasi kering) dalam waktu
3– 6 minggu setelah paparan radiasi.
Pada dosis yang lebih tinggi, sekitar
12– 20 Gy, akan mengakibatkan terjadinya pengelupasan kulit disertai
dengan pelepuhan dan bernanah (blister) serta peradangan akibat infeksi pada
lapisan dalam kulit (dermis) sekitar 4– 6 minggu kemudian. Kematian
jaringan (nekrosis) timbul dalam waktu 10 minggu setelah paparan radiasi dengan
dosis lebih besar dari 20 Gy, sebagai akibat dari kerusakan yang parah pada
kulit dan pembuluh darah. Bila dosis yang di terima mencapai 50 Gy, nekrosis
akan terjadi dalam waktu yang lebih singkat yaitu sekitar 3 minggu.
Efek stokastik pada kulit adalah
kanker kulit. Keadaan ini, berdasarkan studi epidemiologi, banyak dijumpai pada
para penambang uranium yang menderita kanker kulit di daerah muka akibat
paparan radiasi dari debu uraniumyang menempel pada muka.
2.
Mata
Mata terkena paparan radiasi baik
akibat dari radiasi lokal (akut atau protraksi) maupun paparan radiasi seluruh
tubuh. Lensa mata adalah struktur mata yang paling sensitif terhadap radiasi.
Kerusakan pada lensa diawali dengan terbentuknya titik-titik kekeruhan atau
hilangnya sifat transparansi sel serabut lensa yang mulai dapat dideteksi
setelah paparan radiasi sekitar 0,5 Gy. Kerusakan ini bersifat akumulatif dan
dapat berkembang sampai terjadi kebutaan akibat katarak. Tidak seperti efek
deterministik pada umumnya, katarak tidak akan terjadi beberapa saat
setelah paparan, tetapi setelah masa laten berkisar dari 6 bulan sampai 35
tahun, dengan rerata sekitar 3 tahun
3.
Tiroid
Tiroid atau kelenjar gondok berfungsi
mengatur proses metabolisme tubuh melalui hormon tiroksin yang dihasilkannya.
Kelenjar ini berisiko kerusakan baik akibat paparan radiasi eksterna
maupun radiasi interna. Tiroid tidak terlalu peka terhadap radiasi. Meskipun
demikian bila terjadi inhalasi radioaktif yodium maka akan segera terakumulasi
dalam kelenjar tersebut dan mengakibatkan kerusakan.Paparan radiasi dapat
menyebabkan tiroiditis akut dan hipotiroidism. Dosis ambang untuk tiroiditis
akut sekitar 200 Gy.
4.
Paru
Paru dapat terkena paparan radiasi eksterna
dan interna. Efek deterministik berupa pneumonitis biasanya mulai timbul
setelah beberapa minggu atau bulan.Efek utama adalah pneumonitis interstisial
yang dapat diikuti dengan terjadinya fibrosis sebagai akibat dari rusaknya sel
sistim vaskularisasi kapiler dan jaringan ikat yang dapat berakhir dengan
kematian. Kerusakan sel yang mengakibatkan terjadinya peradangan akut paru ini
biasanya terjadi pada dosis 5 – 15 Gy.
Perkembangan tingkat kerusakan sangat
bergantung pada volume paru yang terkena radiasi dan laju dosis. Hal ini juga
dapat terjadi setelah inhalasi partikel radioaktif dengan aktivitas tinggi dan
waktu paro pendek. Setelah inhalasi, distribusi dosis dapat terjadi dalam
periode waktu yang lebih singkat atau lebih lama, antara lain bergantung pada
ukuran partikel dan bentuk kimiawinya.
Efek stokastik berupa kanker paru.
Keadaan ini banyak dijumpai pada para penambang uranium. Selama melakukan
aktivitasnya, para pekerja menginhalasi gas Radon-222 sebagai hasil luruh dari
uranium.
5.
Organ reproduksi
Efek deterministik pada organ
reproduksi atau gonad adalah sterilitas atau kemandulan. Paparan radiasi pada
testis akan mengganggu proses pembentukan sel sperma yang akhirnya akan
mempengaruhi jumlah sel sperma yang akan dihasilkan. Proses pembentukan sel
sperma diawali dengan pembelahan sel stem/induk dalam testis. Sel stem akan
membelah dan berdiferensiasi sambil bermigrasi sehingga sel yang terbentuk siap
untuk dikeluarkan. Dengan demikian terdapat sejumlah sel sperma dengan tingkat
kematangan yang berbeda, yang berarti mempunyai tingkat radiosensitivitas yang
berbeda pula. Dosis radiasi 0,15 Gy merupakan dosis ambang sterilitas sementara
karena sudah mengakibatkan terjadinya penurunan jumlah sel sperma selama
beberapa minggu. Dosis radiasi sampai 1 Gy menyebabkan kemandulan selama
beberapa bulan dan dosis 1– 3Gy kondisi steril berlangsung selama
1– 2 tahun. Menurut ICRP 60, dosis ambang sterilitas permanen adalah
3,5– 6 Gy.
Pengaruh radiasi pada sel telur sangat
bergantung pada usia. Semakin tua usia, semakin sensitif terhadap radiasi.
Selain sterilitas, radiasi dapat menyebabkan menopouse dini sebagai akibat dari
gangguan hormonal system reproduksi. Dosis terendah yang diketahui dapat
menyebabkan sterilitas sementara adalah 0,65 Gy. Dosis ambang sterilitas
menurut ICRP 60 adalah 2,5– 6 Gy. Pada usia yang lebih muda (20-an),
sterilitas permanen terjadi pada dosisyang lebih tinggi yaitu 12– 15 Gy,
tetapi pada usia 40-an dibutuhkan dosis 5– 7Gy.
Efek stokastik pada sel germinal lebih
dikenal dengan efek pewarisan yang terjadi karena mutasi pada gen atau kromosom
sel pembawa keturunan (sel sperma dan sel telur). Perubahan kode genetik yang
terjadi akibat paparan radiasi akan diwariskan pada keturunan individu
terpajan. Penelitian pada hewan dan tumbuhan menunjukkan bahwa efek yang
terjadi bervariasi dari ringan hingga kehilangan fungsi atau kelainan anatomik
yang parah bahkan kematian premature.
6.
Sistem Pembentukan Darah
Sumsum tulang sebagai tempat
pembentukan sel darah, adalah organ sasaran paparan radiasi dosis tinggi akan
mengakibatkan kematian dalam waktu beberapa minggu. Hal ini disebabkan karena
terjadinya penurunan secara tajam sel stem/induk pada sumsum tulang. Dosis
radiasi seluruh tubuh sekitar 0,5 Gy sudah dapat menyebabkan penekanan proses
pembentukan sel-sel darah sehingga jumlah sel darah akan menurun.
Komponen sel darah terdiri dari sel
darah merah (eritrosit), sel darah putih (lekosit) dan sel keping darah
(trombosit). Sel lekosit dapat dibedakan atas sel limfosit dan netrofil. Radio
sensitivitas dari berbagai jenis sel darah inibervariasi, sel yang paling
sensitif adalah sel limfosit dan sel yang paling resisten adalah sel eritrosit.
Jumlah sel limfosit menurun dalam
waktu beberapa jam pasca paparan radiasi, sedangkan jumlah granulosit dan
trombosit juga menurun tetapi dalamwaktu yang lebih lama, beberapa hari atau
minggu. Sementara penurunan jumlah eritrosit terjadi lebih lambat, beberapa
minggu kemudian. Penurunan jumlah sel limfosit absolut/total dapat digunakan
untuk memperkirakan tingkat keparahan yang mungkin diderita seseorang akibat
paparan radiasi akut. Pada dosis yang lebih tinggi, individu terpapar umumnya
mengalami kematian sebagai akibat dari infeksi karena terjadinya penurunan
jumlah sel lekosit (limfosit dan granulosit) atau dari pendarahan yang tidak
dapat dihentikan karena menurunnya jumlah trombosit dalam darah.
Efek stokastik pada sumsum tulang
adalah leukemia dan kanker sel darah merah. 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 dan puncaknya setalah setelah 6– 7 tahun.
7.
Sistem Pencernaan
Bagian dari sistim ini yang paling
sensitif terhadap radiasi adalah usus halus. Kerusakan pada saluran pencernaan
makanan memberikan gejala mual, muntah, diare, gangguan sistem pencernaan dan
penyerapan makanan. Dosis radiasi yang tinggi dapat mengakibatkan kematian karena
dehidrasi akibat muntah dan diare yang
parah. Efek stokastik yang timbul berupa kanker pada epitel saluran
pencernaan.
8.
Janin
Efek paparan radiasi pada janin dalam
kandungan sangat bergantung pada kehamilan pada saat terpapar radiasi.
Dosis ambang yang dapat menimbulkan efek pada janin adalah 0,05 Gy. Perkembangan
janin dalam kandungan dapat dibagi atas 3 tahap. Tahap pertama yaitu
preimplantasi dan implantasi yang dimulai dari proses pembuahan sampai
menempelnya zigot pada dinding rahim yang terjadi sampai umur kehamilan 2
minggu. Pengaruh radiasi pada tahap ini menyebabkan
kematian janin.
Tahap kedua
adalah organogenesis pada masa kehamilan
2–7 minggu. Efek yang mungkin timbul berupa malformasi tubuh dan kematian
neonatal. Tahap ketiga adalah tahap fetus pada usia kehamilan 8– 40minggu
dengan pengaruh radiasi berupa retardasi pertumbuhan dan retardasimental. Janin
juga berisiko terhadap efek stokastik dan yang paling besar adalah risiko
terjadinya leukemia pada masa anak-anak.
Kemunduran mental diduga terjadi
karena salah sambung sel-sel syaraf di otak yang menyebabkan penurunan
nilai IQ. Dosis ambang diperkirakan sekitar 0,1 Gy untuk usia kehamilan 8 - 15
minggu dan sekitar 0,4 - 0,6 Gy untuk usia kehamilan16 - 25 minggu. Pekerja
wanita yang hamil tetap dapat bekerja selama dosis radiasi yang mungkin
diterimanya harus selalu dikontrol secara ketat. Komisi merekomendasikan
pembatasan dosis radiasi yang diterima permukaan perut wanita hamil tidak lebih
dari 1 mSv.
Efek stokastik berupa kanker tiroid.
Hal ini banyak terjadi sebagai akibat paparanradiasi tindakan radioterapi
(sampai 5 Gy) pada kelenjar timus bayi yang menderita pembesaran kelenjar timus
akibat infeksi. Paparan radiasi pada kelenjar timus yang berada tepat di bawah
kelenjar tiroid ini menyebabkan kelenjar tiroid juga terirradiasi walaupun
dengan dosis yang lebih rendah. Hal ini mengakibatkan individu tersebut
menderita kanker tiroid setelah dewasa.
sumber : http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/2-3.htm
Tidak ada komentar:
Posting Komentar