Interakasi Radiasi Dengan Materi Biologi

Tubuh terdiri dari berbagai macam organ seperti hati, ginjal, paru dan lainnya. Setiap organ tubuh tersusun atas jaringan yang merupakan kumpulan sel yang mempunyai fungsi dan struktur yang sama. Sel sebagai unit fungsional terkecil dari tubuh dapat menjalankan fungsi hidup secara lengkap dan sempurna seperti pembelahan, pernafasan, pertumbuhan dan lainnya. Sel terdiri dari dua komponen utama, yaitu sitoplasma dan inti sel (nucleus). Sitoplasma mengandung sejumlah organel sel yang berfungsi mengatur berbagai fungsi metabolisme penting sel. Inti sel mengandung struktur biologis yang sangat kompleks yang disebut kromosom yang mempunyai peranan penting sebagai tempat penyimpanan semua informasi genetika yang berhubungan dengan keturunan atau karakteristik dasar manusia. Kromosom manusia yang berjumlah 23 pasang mengandung ribuan gen yang merupakan suatu rantai pendek dari DNA (Deoxyribonucleic acid) yang membawa suatu kode informasi tertentu dan spesifik.

Radiasi adalah energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel maupun gelombang elektromagnetik (foton). Cahaya tampak, sinar UV yang kita terima dari matahari dan sinyal transmisi dari tv dan komunikasi radio adalah bentuk radiasi yang umum dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan jenis radiasi non pengion. Jenis radiasi bentuk gelombang elektromagnetik ini tidak mempunyai energi yang cukup untuk mengionisasi materi yang dilintasinya. Sedangkan radiasi yang dikenal sebagai sinar-x , gamma, alfa, beta, neutron dan partikel berat lainnya merupakan radiasi pengion karena radiasi tersebut memiliki energi yang cukup besar untuk menginduksi reaksi ionisasi saat berinteraksi dengan materi sehingga terjadi pelepasan elektron dari atom-atom penyusun materi yang dilintasinya.

Radiasi telah ada sejak terbentuknya alam semesta dan menjadi bagian dari kehidupan makhluk hidup. Radiasi akan selalu ada di sekitar kita sepanjang waktu dan tidak mungkin untuk dihindari. Sumber radiasi terdapat pada tanah yang kita injak, udara yang kita hirup, makanan yang kita makan, dan sistem tata surya. Berdasarkan sumbernya, radiasi dapat dibedakan atas radiasi alam atau latar yang sudah ada di alam sejak pembentukannya dan radiasi buatan yang sumbernya dibuat oleh manusia dengan sengaja. Selama hidupnya manusia paling besar menerima paparan radiasi dari alam khususnya gas radon. Sumber utama radiasi alam adalah radiasi kosmik yang berasal dari benda langit di dalam dan luar tata surya, radiasi terestrial yang berasal dari kerak bumi/tanah dan radiasi internal yang berasal dari sejumlah radionuklida yang ada di dalam tubuh manusia.

Interaksi radiasi pengion dengan materi biologis diawali dengan interaksi fisikawi yaitu, proses ionisasi. Elektron yang dihasilkan dari proses ionisasi akan berinteraksi secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung bila penyerapan energi langsung terjadi pada molekul organik dalam sel yang mempunyai arti penting, seperti DNA. Sedangkan interaksi secara tidak langsung bila terlebih dahulu terjadi interaksi radiasi dengan molekul air dalam sel yang efeknya kemudian akan mengenai molekul organik penting. Mengingat sekitar 80% dari tubuh manusia terdiri dari air, maka sebagian besar interaksi radiasi dalam tubuh terjadi secara tidak langsung.

Paparan radiasi pengion pada tubuh dapat terjadi secara eksterna dan interna. Paparan radiasi eksternal merupakan paparan yang terjadi bila ada jarak antara sumber radiasi dengan individu terpapar. Sedangkan paparan radiasi internal terjadi bila tidak ada jarak antara sumber radiasi dengan individu terpapar, sehingga sering diistilahkan sebagai kontaminasi. Tingkat kerusakan yang ditimbulkan pada tubuh sangat bergantung antara lain pada karakteristik jenis radiasi yang mempunyai daya tembus dan tingkat ionisasi yang berbeda.