Nuclear Magnetic Resonance

Muhamad Khabib Junaini (SMA Titia Teras Muaro Jambi)

            Isu nuklir Iran akhir-akhir ini banyak mengisi pemberitaan media masa. Negara yang sangat disibukkan oleh isu ini adalah Amerika serikat. Amerika menuduh program nuklir Iran adalah untuk persenjataan. Iran selalu menyangkal tuduhan tersebut, Iran mengatakan bahwa program nuklirnya adalah untuk memproduksi energi listrik. Isu-isu ini selalu saja muncul karena ketakutan akan dahsyatnya senjata nuklir yang dapat menimbulkan kerusakan yang luar biasa. Pemberitaan-pemberitaan seperti ini telah menggiring perhatian masyarakat akan bahaya nuklir. Namun demikian, penelitian tentang nuklir terus berkembang dengan pesat hingga saat ini, mengingat nuklir juga memiliki manfaat yang besar bagi kita. Salah satunya adalah penemuan tentang nulear magnetic resonance (NMR).

NMR adalah fenomena dimana inti atom dapat menyerap gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu. NMR ini adalah hasil penelitian yang dilakukan secara independent oleh dua fisikawan asal Amerika Serikat, Felix Bloch dan Edward Mills Purcell pada tahun 1946, sehingga keduanya meraih hadiah Nobel pada tahun 1952. Dari penelitian-penelitian tentang nuklir, diketahui bahwa inti atom memiliki momen magnetik, sehingga inti bisa dipengaruhi oleh medan magnet. Peristiwa penyerapan gelombang elektromagnetik oleh inti terjadi ketika inti atom diletakkan dalam medan magnet luar, kemudian diberi radiasi dengan gelombang elektromagnetik. Penyerapan gelombang ini mengakibatkan pergeseran tingkat energi pada inti atom, selanjutnya ketika inti atom kembali ke keadaan awalnya, inti akan memancarkan gelombang elektromagnet dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi gelombang elektromagnet yang diserap. Frekuensi inilah yang kemudian diolah melalui proses komputerisasi dan menghasilkan informasi dalam bentuk gambar atau data. NMR sangat berguna dalam berbagai bidang. Dalam bidang kimia, spektroskopi NMR dapat menghasilkan spektrum secara detail dari struktur kimia suatu molekul. spektroskopi NMR telah menjadi alat yang paling efektif untuk menentukan struktur semua jenis senyawa. Dalam dunia kedokteran, scan menggunakan NMR, yang dalam keperluan ini disebut Magnetic Resonance Imaging (MRI), dapat menghasilkan kualitas gambar yang lebih baik dari pada menggunakan CT scan, terutama untuk scan otak dan tulang belakang. Penggunaan MRI lebih aman dibandingkan CT scan, karena hanya menggunakan medan magnet kuat dan radiasi tidak mengion dalam jangkauan frekuensi radio. Keuntungan lainnya scan menggunakan MRI adalah dapat membuat potongan gambar melintang, tegak, dan miring tanpa merubah posisi pasien. Walaupun pada beberapa kasus, seperti orang sakit yang membawa serpihan logam (misal serpihan peluru), scan menggunakan MRI tidak dapat dilakukan.

Frekuensi resonansi yang digunakan biasanya bersesuaian dengan frekuensi radio untuk medan magnet sampai dengan 20 T. Tentu saja energi yang bersesuaian dengan frekuensi tersebut jauh lebih kecil dibandingkan dengan energi sinar sinar–X, sehingga ini jauh lebih menguntungkan dalam penerapan di dunia kedokteran.

Sumber : http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1270930193