Rupa-rupa

11 Oktober 2021

Mengenal Sinar Gamma dan Manfaatnya di Bidang Medis

Sinar gamma nyatanya bisa dibuat dengan mesin khusus untuk banyak tujuan medis
placeholder
placeholder
Artikel ditulis oleh Rizky
Disunting oleh Debora

Sinar gamma adalah bentuk radiasi elektromagnetik, seperti gelombang radio, radiasi inframerah, radiasi ultraviolet, sinar-X dan gelombang mikro.

Sinar gamma dapat digunakan untuk mengobati kanker, dan semburan sinar gamma hingga saat ini dipelajari oleh para astronom.

Radiasi elektromagnetik (EM) ditransmisikan dalam gelombang atau partikel pada panjang gelombang dan frekuensi yang berbeda.

Rentang panjang gelombang yang luas ini dikenal sebagai spektrum elektromagnetik.

Spektrum umumnya dibagi menjadi tujuh wilayah dalam urutan penurunan panjang gelombang dan peningkatan energi dan frekuensi.

Sebutan umum adalah gelombang radio, gelombang mikro, inframerah (IR), cahaya tampak, ultraviolet (UV), sinar-X dan sinar gamma.

Sinar gamma jatuh dalam kisaran spektrum EM di atas sinar-X lunak.

Sinar gamma memiliki frekuensi lebih besar dari sekitar 10^19 siklus per detik, atau hertz (Hz), dan panjang gelombang kurang dari 100 pikometer (pm), atau 4 x 10^9 inci. (Pikometer adalah satu per triliun meter.)

Sinar gamma dan sinar-X keras tumpang tindih dalam spektrum radiasi elektromagnetik, yang dapat membuat sulit untuk membedakannya.

Dalam beberapa bidang, seperti astrofisika, garis sewenang-wenang ditarik dalam spektrum di mana sinar di atas panjang gelombang tertentu diklasifikasikan sebagai sinar-X.

Sementara sinar dengan panjang gelombang lebih pendek diklasifikasikan sebagai sinar gamma.

Baik sinar gamma dan sinar-X memiliki energi yang cukup untuk menyebabkan kerusakan pada jaringan hidup, tetapi hampir semua sinar gamma kosmik terhalang oleh atmosfer bumi.

Baca Juga: Alergi Sinar Matahari, Cari Tahu Gejala, Penyebab, dan Cara Mengobatinya!

Penemuan Sinar Gamma

sinar gamma

Foto: home.infn.it

Menurut Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency (ARPANSA), sinar gamma pertama kali diamati pada tahun 1900 oleh ahli kimia Prancis Paul Villard ketika dia sedang menyelidiki radiasi dari radium.

Beberapa tahun kemudian, ahli kimia dan fisikawan kelahiran Selandia Baru Ernest Rutherford mengusulkan nama "sinar gamma," mengikuti urutan sinar alfa dan sinar beta.

Sinar ini memiliki panjang gelombang terkecil dan energi paling besar dari semua gelombang dalam spektrum elektromagnetik.

Mereka dihasilkan oleh objek terpanas dan paling energik di alam semesta, seperti bintang neutron dan pulsar, ledakan supernova, dan daerah di sekitar lubang hitam.

Di Bumi, gelombang gamma dihasilkan oleh ledakan nuklir, kilat, dan aktivitas peluruhan radioaktif.

Tidak seperti cahaya optik dan sinar-x, sinar ini tidak dapat ditangkap dan dipantulkan oleh cermin.

Panjang gelombang sinar gamma sangat pendek sehingga dapat melewati ruang di dalam atom detektor.

Detektor sinar gamma biasanya mengandung blok kristal padat. Saat sinar ini melewati, mereka bertabrakan dengan elektron dalam kristal.

Proses ini disebut hamburan Compton, di mana sinar gamma menyerang elektron dan kehilangan energi.

Baca Juga: Nama Unik Bayi Terinspirasi dari Benda Angkasa

Apa Itu Semburan Sinar Gamma?

Semburan Sinar Gamma

Foto: sia.az

Semburan sinar gamma adalah peristiwa elektromagnetik paling energik dan bercahaya sejak Big Bang.

Semburan ini juga dapat melepaskan lebih banyak energi dalam 10 detik daripada yang akan dipancarkan matahari selama masa hidup 10 miliar tahun yang diperkirakan.

Bidang ilmu astronomi yang membahas sinar ini menghadirkan peluang unik untuk menjelajahi objek-objek eksotis ini.

Dengan menjelajahi alam semesta pada energi tinggi ini, para ilmuwan dapat mencari fisika baru, menguji teori, dan melakukan eksperimen yang tidak mungkin dilakukan di laboratorium.

Jika manusia bisa melihat sinar gamma, langit malam akan terlihat aneh dan asing.

Pemandangan konstelasi yang terus-menerus bersinar akan digantikan oleh semburan radiasi gamma energi tinggi yang terus berubah yang berlangsung sepersekian detik hingga menit, meletus seperti bola lampu kosmik, sesaat mendominasi langit sinar gamma dan kemudian memudar.

Satelit Swift NASA merekam ledakan sinar gamma yang disebabkan oleh lubang hitam yang lahir 12,8 miliar tahun cahaya.

Objek ini adalah salah satu objek terjauh yang pernah terdeteksi.

Baca Juga: 5 Fakta Unik Makanan Astronot di Luar Angkasa

Manfaat Sinar Gamma untuk Kesehatan

sinar gamma

Foto: wikilectures.eu

Sinar gamma juga bisa dibuat oleh manusia dengan menggunakan mesin khusus dan bahan radioaktif, seperti polonium, radium, kobalt, dan iridium.

Sinar gamma umumnya digunakan sebagai pembangkit listrik energi nuklir.

Namun, tak hanya itu saja, sinar gamma juga cukup sering dimanfaatkan dalam dunia kedokteran.

Berikut ini adalah beberapa manfaat sinar gamma untuk kesehatan:

1. Mengobati Kanker

Sinar ini kadang-kadang digunakan untuk mengobati tumor kanker dalam tubuh dengan merusak DNA sel tumor.

Paparan sinar ini bisa menyebabkan kerusakan pada DNA sel kanker, sehingga menghambat pertumbuhan dan penyebaran sel kanker.

Namun, tindakan ini harus sangat hati-hati, karena sinar gamma juga dapat merusak DNA sel jaringan sehat di sekitarnya.

Salah satu cara untuk memaksimalkan dosis ke sel kanker sambil meminimalkan paparan ke jaringan sehat adalah dengan mengarahkan beberapa sinar gamma dari akselerator linier, atau linac, ke wilayah target dari berbagai arah.

Ini adalah prinsip operasi terapi CyberKnife dan Gamma Knife.

Baca Juga: Kenali Bermacam Pengobatan dengan Sinar Laser Berikut Ini Yuk Moms!

2. Prosedur Bedah Otak dan Saraf

Salah satu metode terapi menggunakan sinar gamma yang kini cukup banyak dilakukan adalah metode pembedahan pisau gamma atau gamma knife.

Meski disebut pisau, metode ini tidak akan membutuhkan sayatan sama sekali.

Pembedahan pisau gamma dilakukan dengan cara mengarahkan radiasi sinar pada area tumor atau sel kanker yang tumbuh di jaringan otak untuk mematikan jaringan abnormal yang ada tersebut.

Selain untuk mengobati tumor otak, bedah sinar gamma juga bisa digunakan untuk menangani kelainan lain pada saraf dan otak, misalnya malformasi arteri vena atau AVM dan neuralgia trigeminal.

Dibandingkan dengan metode pembedahan otak konvensional, metode bedah dengan sinar ini memiliki beberapa kelebihan.

Ia bisa meminimalkan rasa nyeri yang muncul, memiliki risiko komplikasi yang rendah, dan masa pemulihan pasca operasi yang lebih cepat.

3. Sterilisasi Peralatan Medis

Sinar ini juga bisa digunakan untuk mensterilkan peralatan medis.

Dibandingkan metode lainnya, sterilisasi peralatan medis dengan sinar gamma memiliki beberapa keunggulan, yakni paparan sinar gamma yang lebih baik dan lebih efektif dalam mematikan segala jenis virus, bakteri, dan juga parasit.

Namun, meski cukup efektif, sterilisasi peralatan medis dengan sinar ini tidak dapat dilakukan untuk membersihkan segala macam alat medis.

Semisal peralatan medis yang berbahan dasar polimer.

Jika terkena sinar ini, maka ini bisa membuat alat medis tersebut rusak.

4. Mensterilisasi Makanan

Sinar gamma juga dapat dimanfaatkan untuk mensterilkan makanan dengan cara iradiasi makanan.

Iradiasi makanan adalah proses menghilangkan bakteri yang berpotensi menyebabkan seseorang mengalami keracunan.

Proses ini bisa juga digunakan untuk mengawetkan makanan.

Meski cukup umum dilakukan untuk sterilisasi kemasan pada industri pangan, beberapa studi menunjukkan bahwa terlalu sering mengonsumsi makanan yang telah melalui proses iradiasi, mungkin bisa berdampak buruk bagi kesehatan secara keseluruhan.

Proses ini juga diyakini bisa mengurangi kandungan nutrisi yang terdapat dalam makanan.

Baca Juga: Mengenal Sinar UV, Sinar yang Dibutuhkan untuk Memproduksi Vitamin D

Sinar gamma memang memiliki manfaat bagi manusia.

Namun, terlalu sering terpapar sinar ini juga tidak baik bagi kesehatan.

Ini karena paparan sinar ini dalam jangka panjang bisa menimbulkan beberapa masalah kesehatan, misalnya kanker.

Oleh karena itu, penggunaan teknologi yang memanfaatkan sinar gamma tidak disarankan untuk dilakukan terlalu sering.

  • https://www.arpansa.gov.au/understanding-radiation/what-is-radiation/ionising-radiation/gamma-radiation
  • https://science.nasa.gov/ems/12_gammarays
  • https://www.cancer.org/cancer/cancer-causes/radiation-exposure/x-rays-gamma-rays/what-are-xrays-and-gamma-rays.html
  • https://www.livescience.com/50215-gamma-rays.html
Produk Rekomendasi

TOOLS PARENTING

Komentar

Yuk, ngobrol dan sharing pendapat dengan moms lainnya.

member-image

Beri Komentar...

Artikel Terkait