Three Gorges Dam, China

The Three Gorges Dam (simplified Chinese: 长江三峡大坝; traditional Chinese:  長江三峽大壩 ; pinyin: Chángjiāng Sānxiá Dàbà) is a hydroelectric dam that spans the Yangtze River by the town of Sandouping, located in the Yiling District of Yichang, in Hubei province, China. The Three Gorges Dam is the world’s largest power station in terms of installed capacity (20,300 MW) but is second to Itaipu Dam with regards to the generation of electricity annually.

Three Gorges Dam construction

The dam body was completed in 2006. Except for a ship lift, the originally planned components of the project were completed on October 30, 2008, when the 26th turbine in the shore plant began commercial operation. Each turbine has a capacity of 700 MW. Six additional turbines in the underground power plant are not expected to become fully operational until mid-2011. Coupling the dam's thirty-two main turbines with two smaller generators (50 MW each) to power the plant itself, the total electric generating capacity of the dam will eventually reach 22,500 MW.

As well as producing electricity, the dam increases the Yangtze River's shipping capacity, and reduces the potential for floods downstream by providing flood storage space. The Chinese government regards the project as a historic engineering, social and economic success, with the design of state-of-the-art large turbines, and a move toward limiting greenhouse gas emissions. However, the dam flooded archaeological and cultural sites and displaced some 1.3 million people, and is causing significant ecological changes, including an increased risk of landslides. The dam has been a controversial topic both in China and abroad.

History

A large dam across the Yangtze River was originally envisioned by Sun Yat-sen in The International Development of China, in 1919. He stated that a dam capable of generating 30 million horsepower (22 GW) was possible downstream of the Three Gorges. In 1932, the Nationalist government, led byChiang Kai-shek, began preliminary work on plans in the Three Gorges. In 1939, Japanese military forcesoccupied Yichang and surveyed the area. A design, the Otani plan, was completed for the dam in anticipation of a Japanese victory over China. In 1944, the United States Bureau of Reclamation chief design engineer,John L. Savage, surveyed the area and drew up a dam proposal for the 'Yangtze River Project'. Some 54 Chinese engineers went to the U.S. for training. The original plans called for the dam to use a unique way of moving ships: ships would move into locks located at the lower and top end of the dam. Then cranes with cables with move the ships from one lock to the other. For smaller water craft, dozen would be parked in a landing craft like unit and then lifted by the crane to the next level lock. Whether this solution was considered, because the engineers then considered the height between the river above and below the dam to be to much, or as a water saving concept is unknown.  Some exploration, survey, economic study, and design work was done, but the government, in the midst of the Chinese Civil War, halted work in 1947.

After the 1949 Communist victory, Mao Zedong supported the project, but began the Gezhouba Dam project first, and economic problems including the Great Leap Forward and the Cultural Revolution slowed progress. After the 1954 Yangtze River Floods, in 1956, Mao Zedong authored "Swimming", a poem about his fascination with a dam on the Yangtze River. In 1958, after the Hundred Flowers Campaign, some engineers who spoke out against the project were imprisoned.

During the 1980s, the idea of a dam reemerged. The National People's Congress approved the dam in 1992: out of 2,633 delegates, 1,767 voted in favour, 177 voted against, 664 forfeited, and 25 members did not vote. Construction started on December 14, 1994. The dam was expected to be fully operational in 2009, but additional projects such as the underground power plant with six additional generators are expected to delay full operation until mid-2011. The ship lift is expected to be completed in 2014. The dam had raised the water level to 172.5 m (566 ft) above sea level by the end of 2008 and the maximum level of 175 m (574 ft) by October 2010. 

Simonopetra monastery, Mount Athos, Greece

The Holy Monastery of Simonos Petra, or more simply Simonopetra, is without doubt the most daring construction on the Holy Mountain. It stands proudly at a height of 330 metres on the end of a rocky mountain range.

Simonopetra Monastery

The Monastery was founded by the Blessed Simon the Myrrhobletes around 1257, as a result of a vision. The whole of the building work, the Life of the Saint assures us, was accomplished as the result of divine intervention. In 1363 the Monastery was renovated with generous donations from a Serb despot, John Uglesha, who is regarded as the Monastery's second founder. In the Third Typikon, Simonopetra occupies 23rd place among the then monasteries of Athos; today it holds thirteenth place in the hierarchy.

Unfortunately, among the dates which are milestones in the history of the Monastery are those inauspicious days when it was afflicted with the scourge of fire. In 1570 the Monastery, together with its valuable archive, was destroyed by a great conflagration. This resulted in the loss of documents of inestimable historical value. It also explains why we know so little about the Monastery in the Byzantine period.

The good relations which developed between Simonopetra and the Princes of Wallachia in the period of Turkish rule made possible its recovery. However, there was another fire in 1622, causing further damage. Simonopetra, which had been a coenobium, became idiorrythmic in the 17th century. Although never looted by pirates, the intolerable taxes of the Turks drove the Monastery to decline and abandonment. By the heroic efforts of the priest-monk Ioasaph of Mytilene, Asimopetra (as Simonopetra was called in the period of Turkish occupation) began to function again in the late 18th century. The 19th century saw the building of the multi-storeyed building on the south side. At the end of the same century, in 1891, yet another disastrous fire swept away, yet again, the older buildings and the Monastery's treasures.

Simonopetra Monastery Build from Side

In the present century, Simonopetra has experienced a period of recovery and of increasing prestige in the Orthodox world - particularly after the liberation of the Holy Mountain from the Turks and under the enlightened ladership of the Abbots Neophytos, Ioannikios, and Ieronymos. In the 1950s, however, a period of decline set in and in 1963, when Athos celebrated a millennium of life, the prospects for the future were gloomy. But the 1970s were a time when there was a gradual revival of Athonite monasticism. In 1973 a new 20-member brotherhood from the Meteora established itself at the Monastery. The Monastery of Simonos Petra once had a large number of metochia with fertile farm land. The oldest of these would appear to be Petriotiko in Sithonia. Today, best known are St Charalampus in Thessaloniki, the Ascension in Athens, the Nunnery of the Annunciation at Ormylia in Chalcidice, and three others in France. It is also worth mentioning the metochi of Michael Voda in Bucharest, dedicated to the Monastery in 1566 and confiscated by the Romanian Government in 1863.

Simonopetra, because of the restricted space of its site, is not one of those monasteries where we can see autonomous, clearly distinguished buildings. The katholikon is dedicated to the Nativity of Christ and in its original form was built around 1600, while the form it takes today took shape after the fire of 1891. The Monastery has four chapels within its precinct and eight outside.

The Monastery's archive contains a host of documents in Greek, Turkish, and Romanian, together with inscriptions, and musical and other manuscripts, to which must be added its printed books. However, it must be pointed out that almost the whole of the archival material is post-Byzantine.

The sacristy contains a treasury of works of art, consisting of icons, vestments, silverware, antimensia, seals, and engravings. However, the most important treasure of Simonopetra is the left hand of St Mary Magdalene - she is regarded as 'co-founder' of the Monastery - which has remained whole for two thousand years. The Monastery today has a community of 50 well-educated and active monks.

Source : Simonopetra monastery at the Mount Athos website ; Wikipedia the free encyclopedia

Alat Respirasi Hewan

1. Alat Respirasi pada Serangga

Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh. Spirakelmen punyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.

 

Gbr. Trakea pada serangga

Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.

Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai berikut :

Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya COZ keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya O2 masuk ke trakea.

Sistem trakea berfungsi mengangkut OZ dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut CO2 basil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernapasan.

Di bagian ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. Pada serangga air seperti jentik nyamuk udara diperoleh dengan menjulurkan tabung pernapasan ke perxnukaan air untuk mengambil udara.

Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, O2 dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke sel-sel pernapasan.

Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakea.

2. Alat Pernapasan pada Kalajengking dan Laba-laba

Kalajengking dan laba-laba besar (Arachnida) yang hidup di darat memiliki alat pernapasan berupa paru-paru buku, sedangkan jika hidup di air bernapas dengan insang buku. Paru-paru buku memiliki gulungan yang berasal dari invaginasi perut. Masing-masing paru-paru buku ini memiliki lembaran-lembaran tipis (lamela) yang tersusun berjajar. Paruparu buku ini juga memiliki spirakel tempat masuknya oksigen dari luar. Keluar masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur.

 

Gbr. Irisan melintang paru-paru buku pada laba-laba

                          

Baik insang buku maupun paru-paru buku keduanya mempunyai fungsi yang sama seperti fungsi paru-paru pada vertebrata.

3. Alat Pernapasan pada Ikan

Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan O₂ berdifusi masuk dan CO₂ berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum. 

Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan O₂ sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan O₂. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan O₂, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.

Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, O₂ dari air masuk ke dalam insang kemudian O₂ diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, CO₂ yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.

Osmoregulasi :

Osmoregulasi pada ikan adalah pengaturan tekanan cairan tubuh yang layak bagi kehidupan ikan.

 

Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.

Radioisotop dalam Kimia

a. Teknik perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanisme berbagai reaksi kimia.

Pada reaksi esterifikasi. Dengan oksigen-18 dapat diikuti reaksi antara asam karboksilat dan alkohol. Dari analisis spektroskopi massa, reaksi esterifikasi yang terjadi dapat ditulis seperti berikut. (isotop oksigen-18 diberi warna).

Hasil analisis ini menunjukkan bahwa moleku l air tidak mengandung oksigen-18. Adapun jika O – 18 berada dalam alkohol maka reaksi yang terjadi seperti berikut.

Penggunaan radioisotop yang lain sebagai perunut mekanisme reaksi fotosintesis.

Untuk mengetahui mekanisme reaksi tersebut digunakan perunut karbon-14 yang terdapat pada CO2 dan oksigen-18 yang terdapat dalam air.

b. Penggunaan Isotop dalam Bidang Kimia Analisis

Penggunaan isotop dalam analisis digunakan untuk menentukan unsur-unsur kelumit dalam cuplikan. Analisis dengan radioisotop atau disebut radiometrik dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, sebagai berikut.

c. Analisis Pengeceran Isotop

Larutan yang akan dianalisis dan larutan standar ditambahkan sejumlah larutan yang mengandung suatu spesi radioaktif. Kemudian zat tersebut dipisahkan dan ditentukan aktivitasnya. Konsentrasi larutan yang dianalisis ditentukan dengan membandingkannya dengan larutan standar.

d. Analisis Aktivasi Neutron (AAN)

Analisis aktivasi neutron dapat digunakan untuk menentukan unsur kelumit dalam cuplikan yang berupa padatan. Misal untuk menentukan logam berat (Cd) dalam sampel ikat laut. Sampel diiradiasi dengan neutron dalam reaktor sehingga menjadi radioaktif. Salah satu radiasi yang dipancarkan adalah sinar α. Selanjutnya sampel dicacah dengan spektrometer gamma (γ) untuk menentukan aktivitas dari unsur yang akan ditentukan.

e. Analisis Dating Isotop Karbon Radioaktif

Karbon-14 (waktu paruh 5.730 tahun) dapat digunakan untuk menetukan umur artefak atau pun fosil makhluk hidup atau sisa sisa dari material yang terbuat dari kayu, tulang, atau kertas. Cara ini dipakai karena makluk hidup memiliki sedikit kandungan 14C. Prosesnya antara lain karbon bergabung dengan oksigen membentuk CO2, kemudian CO2 dihirup tumbuhan, dan tumbuhan dikonsumsi olah makluk hidup lain. Dengan penyinaran sinar beta didapatkan perbandingan aktivitas 14C pada makhluk hidup sejenis yang masih hidup dan sudah mati, maka didapatkan umur sample. Karbon datting memberikan hasil akurat sampai umur sample 40.000 – 50.000 tahun. Penentuan ini juga dapat menggunakan uranium-238.

Isotop radioaktif mencatat timeline dinasti Mesir. Sebuah studi selama tiga tahun pada ratusan artefak tampaknya akan menyelesaikan beberapa perdebatan lama tentang Dinasti Mesir kuno. Penelitian yang dipublikasikan pada edisi 17 Juni di Science adalah pertama kali menggunakan pengukuran presisi tinggi isotop karbon radioaktif untuk memperoleh timeline rinci pemerintahan Firaun Mesir (Egyptian pharaohs) sekitar 2650 SM hingga 1100 SM.

Dipimpin oleh Christopher Bronk Ramsey, fisikawan dan matematikawan dari University of Oxford, Inggris, menggunakan teknik pengukuran stabil jumlah karbon radioaktif-14 pada artefak kuno. Tanaman menyerap karbon-14 saat mereka tumbuh dan radioisotop membusuk secara alami dari waktu ke waktu setelah mati. Mengukur tingkat karbon-14 pada artefak yang terbuat dari bahan organik memungkinkan arkeolog menentukan usianya.

Artefak peninggalan peradaban Mediterania

Data juga dapat membantu arkeolog dan sejarawan untuk menentukan di mana letusan gunung berapi Thera dalam sejarah Mesir. Letusan ini menghancurkan banyak pulau Santorini di Yunani dan mengirimkan hantaman gelombang pada peradaban Mediterania. Para peneliti berbeda pendapat tentang tanggal yang tepat dari letusan ini, tetapi membandingkan hasil sebelumnya dengan data terbaru, menyimpulkan bahwa letusan terjadi sebelum awal Kerajaan Baru, kata Bruins.

f. Uranium Datting

Cara lain untuk menentukan umur fosil adalah dengan menggunakan uranium-238, produk ahir yang stabil adalah timbal (206Pb). Pada awal terbentuknya, hanya ada 238Uyang meluruh menghasilkan produk akhir 206Pb. Jika suatu sampel batu dikelilingi oleh unsur ini, maka dengan menghitung perbandingan massa 206Pb terhadap 238U, umur batu dapat ditentukan.

Radioisotop dalam Hidrologi

Salah satu aplikasi penggunaan radioisotop adalah sebagai perunut dalam studi hidrologi. Teknik perunut merupakan salah satu teknik yang digunakan untuk mendapatkan informasi perilaku suatu sistem dengan cara menandai sistem dengan bahan tertentu, seperti misalnya radioisotop. Dengan menggunakan perunut radioisotop, berbagai masalah dalam bidang hidrologi akan dapat dipecahkan dengan cara langsung yang jauh lebih cepat dari cara konvensional. Dalam bidang hidrologi, teknik perunutan dilakukan dengan cara memantau radiasi yang dipancarkan oleh perunut radioisotop, atau yang lebih dikenal sebagai radiotracer. Dalam studi hidrologi, radiotracer yang digunakan dilepaskan langsung ke lingkungan. Untuk dapat digunakan sebagai tracer, radioisotop harus memenuhi persyaratan :

1.Tidak berbahaya bagi manusia dan makhluk hidup di sekelilingnya.

2.Jumlah radioisotop yang dilepaskan ke lingkungan harus benar-benar diperhitungkan sehingga tidak terjadi pelepasan zat radioaktif yang berlebihan ke lingkungan.

3.Radioisotop yang digunakan harus larut dalam air.

4.Radioisotop tidak akan diserap oleh tanah, tanaman maupun organisme hidup lainnya.

Tidak dapat dipungkiri, sudah banyak manfaat yang diperoleh karena menggunakan radiotracer sebagai perunut dalam huidrologi. Selain itu radiotracer juga dapat dipakai sebagai pendukung metode non-nuklir lainnya yang telah ada. Meski tidak semua persoalan hidrologi dapat diselesaikan dengan teknik nuklir ini, namun penggunaan radiotracer seringkali merupakan satu-satunya metode yang dapat menyelesaikan persoalan. Berikut adalah contoh pengaplikasian radioisotop dalam bidang hidrologi.

a. Pengukuran Debit Air Sungai

Metode dasar dalam pengukuran debit air sungai adalah pengenceran radiotracer. Radiotracer dalam jumlah tertentu yang tidak membahayakan lingkungan dilepas dibagian hulu sungai dan kemudian diukur konsentrasinya di bagian hilir. Besarnya perubahan kadar perunut karena pengenceran oleh aliran (debit) air sungai dapat diketahui dengan cara mencacah langsung intensitas radiasi dalam air sungai tersebut. Penggunaan radiotracer untuk mengukur debit air sungai terbukti lebih sederhana dibandingkan metode dilakukan lebih cepat dan dapat dilakukan pada saat banjir sekalipun. Pengukuran debit air sungai antara 300-600 m3 per detik hanya membutuhkan waktu kurang lebih satu jam, hal ini membuktikan bahwa penggunaan radiotracer jauh lebih efektif, efisien dan ekonomis. Semakin turbulen arus air sungai, semakin cepat dan baik hasil pengukurannya.

b. Penentuan Arah Gerak Air Tanah

Data gerakan air tanah pada suatu wilayah merupakan data yang sangat penting untuk berbagai keperluan, antara lain dalam kaitannya dengan pembangunan suatu bendungan, penentuan tempat penyimpanan limbah berbahaya dan sebagainya. Pergerakan air tanah selalu sesuai dengan kondisi geologinya. Sehingga untuk mengetahui pergerakan air tanah ini salah satu metode yang dapat digunakan adalah metode sumur banyak. Pada metode ini radiotracer diinjeksikan ke dalam sumur yang berada di tengah-tengah, dengan demikian radiotracer tersebut akan larut dan kemudian bercampur dengan air tanah. Radiotracer yang terlarut selanjutnya akan terbawa ke manapun air tanah mengalir.

Dengan mencacah intensitas radiasi pada air tanah di sumur-sumur lain yang ada di sekelilingnya, maka arah gerakan air tanah di tempat tersebut dapat dengan mudah ditentukan, yakni dengan cara mengetahui ada atau tidaknya radiotracer yang terlarut dalam air. Dalam hal ini, radiotracer hanya akan ditemukan pada air tanah di sumur-sumur tertentu saja, ini artinya arah aliran air tanah akan menuju sumur yang air tanahnya mengandung radiotracer yang sebelumnya diinjeksikan. Selain mengetahui gerakan air tanah, teknik perunut ini juga dapat digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran air tanah dan permeabilitasnya.

c. Pengukuran Kadar Air Tanah

Banyak alat-alat konvensional yang dirancang khusus untuk mengukur kadar air, namun jarang ada alat yang dapat melakukan pengukuran dengan teliti dan cepat, dapat dilakukan di tempat, tidak merusak dan alatnya dapat dibawa-bawa (portable). Salah satu metode yang dapat memenuhi berbagai kriteria tersebut adalah dengan menggunakan neutron.

Sketsa Pengukuran Kadar Air Tanah

Penggunaan neutron telah banyak dimanfaatkan oleh para ahli di bidang teknik sipil, agronomi dan hidrologi untuk pengukuran kadar air dalam tanah serta kepadatan tanah, aspal dan beton. Data-data hasil pengukuran tersebut kemudian akan digunakan untuk merancang pondasi bangunan, jalan raya, pembuatan tanggul dan lain sebagainya. Sedang dalam bidang industri dan laboratorium, neutron dapat digunakan untuk pengukuran berbagai hasil akhir dan penelitian. Teknik pengukuran kadar air tanah dengan teknik hamburan neutron (sumber : BATAN). Karena sederhana, alat pengukur kadar air dengan neutron ini diminati oleh berbagai pihak. Di dalam alat ini terdapat suatu sumber neutron cepat. Proses kerja alat ini adalah dengan memanfaatkan hasil tumbukan antara neutron cepat dengan atom hidrogen yang terdapat di dalam molekul air. Peristiwa tumbukan ini akan menghasilkan neutron-neutron termik. Jumlah neutron termik yang terbentuk akan ditangkap oleh pemantau neutron. Dimana hasil cacahan neutron yang terbaca akan sebanding dengan jumlah air yang terkandung di dalam bahan.

d. Penenentuan Gerakan Sedimentasi

Proses pendangkalan pelabuhan merupakan proses alamiah yang tidak dapat dicegah. Jika pelabuhan dangkal, kapal-kapal besar tidak akan dapat merapat ke dermaga, sehingga proses bongkar muat barang dapat terganggu. Sedangkan proses pengerukan endapan memerlukan biaya yang sangat besar. Oleh sebab itu, pendangkalan pada suatu pelabuhan dan alur pelayaran merupakan masalah yang sangat serius karena menyangkut kelangsungan pelayanan perhubungan laut.

Proses penentuan gerak sedimen pantai

Salah satu cara yang dapat ditempuh untuk memperkecil kecepatan pendangkalan pelabuhan maupun alur pelayaran oleh sedimen adalah dengan mengetahui perilaku sedimen, yaitu menentukan dari mana asal dan kemana arah gerakan sedimen tersebut. Data mengenai arah pergerakan sedimen dapat digunakan untuk perencanaan penentuan posisi dan arah alur pelayaran serta menentukan tempat untuk pembuangan endapan hasil pengerukan agar tidak kembali ke tempat semula. Semua usaha ini akan dapat mengurangi laju pendangkalan sehingga frekwensi pengerukan bisa dikurangi dan biaya untuk pengerukan bisa dihemat.

Teknik pelaksanaan penentuan arah gerakan sedimen dilakukan dengan menandai sedimen yang diambil di pelabuhan dengan radioisotop seperti 51Cr, 198Au dan 46Sc atau membuat endapan tiruan yang bersifat radioaktif seperti pelapisan lumpur dengan zat radioaktif atau pasir tiruan yang diaktifkan (pasir ini dibuat dari gelas yang mengandung radioisotop 192Ir dan 46Sc). Sedimen radioaktif tersebut selanjutnya dilepaskan ke dasar laut di daerah yang diselidiki. Endapan radioaktif ini nantinya akan mengikuti gerak endapan asli. Metode ini dapat digunakan untuk mempelajari arah, kecepatan dan penyebaran lumpur ataupun pasir yang berperan dalam proses pendangkalan pelabuhan. Pengamatan tersebut dapat dilakukan menggunakan pemantau radiasi dari permukaan laut atau di atas kapal. Selain itu, studi ini juga dapat dipakai untuk mengetahui efisiensi transpot sedimen dan erosi. Mempelajari arah gerak sedimen dengan perunut radioisotop (sumber : IAEA)

e. Penentuan Kebocoran Bendungan

Teknik perunut radioisotop juga dapat digunakan untuk menentukan letak kebocoran atau rembesan suatu bendungan atau dam. Teknik penentuan dilakukan dengan cara melepaskan radioisotop pada tempat tertentu di ireservoir (air dam) yang dicurigai sebagai lokasi kebocoran/rembesan.

Penentuan letak kebocoran bendungan

contoh penggunaan radioisotop bidang hidrologi

Radioisotop akan larut dan bercampur dengan ait sehingga apabila terjadi kebocoran pada bendungan, air yang telah bercampur dengan radioisotop akan masuk dan bergerak mengikuti arah perembesan. Dengan melakukan pengukuran tingkat radioaktivitas air yang keluar melalui mata air maupun sumur-sumur pengamatan di daerah rembesan, maka adanya rembesan beserta arahnya dapat diketahui.

f. Penentuan laju Erosi

Peristiwa erosi dapat disebabkan baik oleh angin maupun air. Namun sebagian besar kasus erosi tanah umumnya disebabkan oleh air hujan. Dengan menandai tanah yang dipelajari dengan radioisotop, maka laju erosi tanah oleh air hujan dapat dipelajari dengan teliti. Setelah terkena air hujan, aktivitas radioisotop dalam tanah akan berkurang. Dengan cara membandingkan aktivitas radioisotop dalam tanah antara sebelum dan setelah terkena air hujan, maka laju erosi tanah dapat diketahui.

g. Deteksi Kebocoran dan Sumbatan Pipa Bawah Tanah

Mencari kebocoran dan sumbatan pipa di bawah tanah merupakan pekerjaan besar dan tidak sederhana. Dengan teknik perunut radioisotop, pekerjaan yang membutuhkan tenaga besar tersebut ternyata dapat disederhanakan. Pemeriksaan kebocoran pipa di bawah tanah dengan perunut radioisotop dapat dilakukan langsung dari permukaan tanah di atas pipa, tanpa perlu dilakukan penggalian. Metode pemeriksaan yang dilakukan adalah dengan menginjeksikan perunut radioisotop ke dalam aliran. Pergerakan radioisotop tersebut di dalam pipa dapat diikuti dari atas tanah menggunakan pemantau radiasi. Tempat yang memberikan hasil cacahan radiasi yang tinggi mengindikasikan telah terjadi kebocoran di tempat tersebut.

Untuk menenukan letak sumbatan dalam pipa, sebuah polipig berisi radioisotop dimasukkan ke dalam pipa. Arah pergerakan polipig tersebut dapat diikuti dengan pemantau radiasi dari luar pipa. Polipig akan berhenti di tempat terjadinya sumbatan.

h. Mengetahui Karakterisktik Aliran Cairan di Sumur Minyak

Perunut radioisotop dapat juga digunakan untuk studi hubungan antar sumur-sumur minyak untuk mengetahui karakterisktik aliran cairan di sekitar sumur minyak tersebut. Evaluasi yang akurat tentang karakteristik reservoir minyak pada proyek Enchanced Oil Recovery, dengan metoda penekanan air menggunakan perunut radioisotop yang injeksikan ke dalam lubang sumur, kemudian dipantau di setiap sumur-sumur minyak yang ada. Hasil lain yang diperoleh berupa data gerakan cairan minyak dan waktu transit antara sumur injeksi dengan sumur produksi.

i. Melakukan Studi Geothermal

Studi Geothermal

Pemanfaatan sumber panas bumi untuk keperluan tenaga listrik di negara kita sudah mulai dikembangkan, contoh Pembangkit Listrik Geothermal Kamojang. Pemanfaatan teknologi nuklir khususnya teknik perunut radioisotop telah membantu menentukan suhu sumber panas dan jumlah cadangan panas dengan jalan menentukan komposisi isotop alam yang dikandung oleh sumber panas tersebut(Anonim1, 2007)

Radioisotop dalam Bidang Kedokteran

Abad 20 ditandai dengan perkembangan yang menakjubkan di bidang ilmu dan teknologi, termasuk disiplin ilmu dan teknologi kedokteran serta kesehatan. Terobosan penting dalam bidang ilmu dan teknologi ini memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam diagnosis dan terapi berbagai penyakit termasuk penyakit-penyakit yang menjadi lebih penting secara epidemologis sebagai konsekuensi logis dari pembangunan di segala bidang yang telah meningkatkan kondisi sosial ekonomi masyarakat.

Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran telah dimulai pada tahun 1901 oleh Henri DANLOS yang menggunakan radium untuk pengobatan penyakit tubercolusis pada kulit. Namun yang dianggap Bapak Ilmu Kedokteran Nuklir adalah George C. de HEVESSY, dialah yang meletakkan dasar prinsip perunut dengan menggunakan radioisotop alam Pb-212. Dengan ditemukannya radioisotop buatan maka radioisotop alam tidak lagi digunakan.

Radioisotop buatan yang banyak dipakai pada masa awal perkembangan kedokteran nuklir adalah I-131. Akan tetapi pemakaiannya kini telah terdesak oleh Tc-99m selain karena sifatnya yang ideal dari segi proteksi radiasi dan pembentukan citra juga dapat diperoleh dengan mudah serta relatif murah harganya. Namun demikian I-131 masih sangat diperlukan untuk diagnostik dan terapi, khususnya kanker kelenjar tiroid.

Cara kerja I-131

I-131 akan diserap oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian tertentu dari otak. Oleh karena itu, 1-131 dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan untuk mendeteksi tumor otak. Larutan garam yang mengandung Na-24 disuntikkan ke dalam pembuluh darah untuk mendeteksi adanya gangguan peredaran darah misalnya apakah ada penyumbatan dengan mendeteksi sinar gamma yang dipancarkan isotop Natrium tsb.

Berbagai jenis radioisotop lain yang biasa digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (diagnosa) berbagai jenis penyakit antara lain :teknesium (Tc-99), talium-201 (Ti-201), natrium-24 (Na-24), ksenon-133 (xe-133) dan besi (Fe-59). Tc-99 yang disuntikkan ke dalam pembuluh darah akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru Sebaliknya Ti-201 terutama akan diserap oleh jaringan yang sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua isotop itu digunakan secara bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.

Xe-133 digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru. P-32 untuk penyakit mata, tumor dan hati. Fe-59 untuk mempelajari pembentukan sel darah merah. Kadang-kadang, radioisotop yang digunakan untuk diagnosa, juga digunakan untuk terapi yaitu dengan dosis yang lebih kuat misalnya, 1-131 juga digunakan untuk terapi kanker kelenjar tiroid.

Radioisotop natrium-24 dapat digunakan untuk mengikuti peredaran darah dalam tubuh manusia. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah. Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk menentukan tempat tumor di otak. Selain itu, fosfor-32 juga merupakan radioisotop andalan dalam terapi polisitemia vera dan leukemia. Radioisotop 59 Fe dapat digunakan untuk mengukur laju pembentukan sel darah merah dalam tubuh dan untuk menentukan apakah zat besi dalam makanan dapat digunakan dengan baik oleh tubuh. Sejak lama diketahui bahwa radiasi dari radium dapat dipakai untuk pengobatan kanker. Oleh karena radium-60 dapat mematikan sel kanker dan sel yang sehat maka diperlukan teknik tertentu sehingga tempat di sekeliling kanker mendapat radiasi seminimal mungkin.