ABSTRACT
KALIBRASI MONITOR RADIASI SECARA IN SITU MENGGUNAKAN
SUMBER 137CS
Gatot Wurdiyanto, C. Tuti Budiantari dan AgungNugroho Puslitbang Keselamatan Radiasi clan Biomedika Nuklir -BAT AN
ABSTRAK KALIBRASI MONITOR RADIASI SECARA IN SITU MENGGUNAKAN SUMBER 137CS. Penetitian clan pengembangan metode kalibrasi monitor radiasi secara in situ perlu dilakukan untuk mendapatkan metode yang tepat clan akurat dalam mengkalibrasi monitor radiasi yang terpasang secara tetap (fixed) pada industri-industri yang memanfaatkan teknologi nuklir. Metode yang digunakan adalah mengukur laju paparan sumber kalibrasi 137Cspanoramik menggunakan alat ukur standar maupun monitor radiasi yang akan dikalibrasi pada posisi yang sarna. Pengukuran laju paparan sumber 137Cspada posisi yang sarna dimaksudkan untuk mengeliminasi efek hamburan clan cacah latar. Faktor kalibrasi dihitung dengan membandingkan laju paparan terukur menggunakan alat ukur standar clan monitor radiasi yang dikalibrasi. Faktor Kalibrasi monitor radiasi yang diperoleh adalah 1,01:t 3,2 %.
IN SITU RADIATION MONITOR CALIBRATION USING 137CSSOURCE. The research and development of calibration methods for radiation monitor by in-situ technique had been carried out to get precise and accurate method for calibrating fixed radiation monitor on industries that used nuclear technology. The method used was by measuring exposure rate of panoramic 137Cs source using both standard radiation measuring instrument and fixed radiation monitor which would be calibrated on the same position. The measurementof exposure rate on the same position was intended to eliminate the background and scattered effects. Calibration factor was...:theratio between exposure rate values measured by standard radiation measuring instrument and by calibrated fixed radiation monitor. The calibration factor obtained was 1.01 j: 3.2 %.
hasil produksi,
PENDAHULUAN Penggunaan clan pemanfaatan tekno-
logi nuklir nuklir
pada industri-industri
di Indonesia
non
telah berkembang
dengan pesat dalam satu dasawarsa ini )enggunaan clan pemanfaatan ini bukan hanya sebagai pendukung lapis kedua cetapi telah merupakan faktor yang sangat menentukan dalam meningkatkan kualitas produksi
teknologi
digunakan untuk
nuklir
dapat
membuat bibit padi
unggul, penentuan ketebalan kertas pada pabrik kertas, kontrol volume pada pabrik
minuman, penentuan jejak alir suatu bahan dengan metode terullut clan lain-
lain. Seiring
dengan
berkembangnya
pemakaian clan pemanfaatan teknologi
maupun kontrolf pengawasan nuklir tersebut perlu adanya peningkatan
kualitas terhadap hasil produksi. Sebagai
pengawasan terhadap dampak negatif
faktor yang turut
akibat pemanfaatan teknologi
menentukan kualitas
tersebut.
penghubung
Presentasi
llmiah
Keselamatan UoteJ
Dampak
negatif
yang
selalu menjadi
Kartika
tasi dampak
Radiasi
dan
Chandra,
Lingkungan
.14 Vesember
X 2004
tersebut adalah adanya
momok bagi masyarakat non nuklir adalah
monitor radiasi yang dapat memantau laju
limbah radioaktif,
paparan pada suatu daerah yang memiliki
paparan radiasi serta
born nuklir. Salah satu cara untuk rnenga-
potensi bahaya radiasi.
Gambar 1. Ilustrasi Monitor Radiasi yang terpasang tetap
Pada
kesulitan pada saat akan mengkalibrasi
dalam hal
monitor radiasi tersebut ke Fasilitas Kali-
detektor untuk mendeteksi adanya radiasi
brasi karena mereka hams membongkar
secara tetap pada suatu ruangan yang
detektor, alat bacanya serta
merniliki potensi bahaya radiasi clan alat
kabel 1
bacanya Facia ruang kontrol. Pemasangan
kembali seperti semula setelah selesai
monitor radiasi yang terpasang tetap dapat
dikalibrasi.
dilihat pada Gambar 1. Dari segi proteksi
menyebabkan faktor kalibrasi
radiasi,
penempatan monitor
radiasi
seperti ini sangat aman bagi pekerja radiasi
maupun
lingkungannya
karena
laju
rangkaian
dan.mernasangnya
Kondisi
seperti ini dapat monitor
radiasi berubah atau bahkan mudah rusak setelah dipasang kembali. Berdasarkan banyaknya perrnintaan situ, Fasilitas
paparan pada tempat yang merniliki
akan kalibrasi secara in
potensi bahaya radiasi dapat diketahui
Kalibrasi Tingkat Nasional (FKTN)-Labo-
secara langsung daTi ruang kontrol tanpa
ratorium Metrologi Radiasi-BAT AN yang
hams memasuki daerah tersebut. Namun
mempunyai tugas melakukan pelayanan
deiriikian
kalibrasi alat ukur radiasi, perlu melaku-
para pengguna
mengalami
301
Aloka 761
Presentasi
Ilmiah
Keselamatan
Radiasi
IfoteJ Kartika
Chandra,
kan penelitian clan pengembangan Berta
monitor
membuat
dikalibrasi
prosedur
baku
agar
dapat
dan Lingkungan .14 Vesember
radiasi
yang
X
2004
akan
memenuhi permintaan para pengguna jasa Untuk menjaga keakuratan hasil
nuklir akan kalibrasi monitor radiasi yang terpasang tetap. Untuk itu
dilakukan
penelitian dan pengembangan kalibrasi secara in-situ agar Laboratorium Metrologi
kalibrasi
Radiasi mampu melakukan
ukur daD ketertelusuran terhadap laboratorium primer dosimeter Aloka sebagaialat ukur standar kerja dikalibra-si di
Laboratorium Dosimetri
JAERI (Japan Atomic Energy Research
monitor radiasi secara in-situ,
Institute) Jepang,dengan ketertelusuran ke Laboratorium
II. TATA KERJA
Primer ETL (ElektrotechnicalLaboratonj)
11.1.Peralatan Peralatan yang digunakan dalam melakukan kalibrasi secara in-situ
]epang. 11.2.Kalibrasi Monitor Radiasi Secara
adalah
in-situ
Surnber 137Cs,aktivitas
20 Kalibrasi monitor radiasi secara
buatanBuchlerJerman Dosimeter Aloka model DRM 201 SIN
Dosirnetri Standar
07RO4 dengan
detektor
ber-
volume 400cc buatan Aloka-Jepang Mistar yang terkalibrasi,
buatan
in-situ adalah suatu kegiatan kalibrasi yang dilakukan di lokasi tempat moni-
tor radiasi dipasang. Pada saat mela. kukan kalibrasi secarain si~cini alat ukur standar keIja, sumber kalibrasi
Jerman Barometer, hygrometer clan termometer, buatan ]epang yang terkali-
brasi
maupun peralatan pendukung dipindah-lokasikan daTi laboratorium ke tempat monitor
radiasi yang akan
dikalibrasi berada
Statip
Selain itu perlu
diperhitungkan faktor-faktor yang mempengaruhi saat kalibrasi seperti
Pinset Alat-alat proteksi radiasi, seperti
hamburan, cacah latar, tekanan udara,
tali kuning, surveymeter, personal dosimeter (TLO) )osimeter (
merk
MAR
R 00302 buatan Aloka sebagai
dari perrnukaan lantai, jarak alat ukur radiasi ke surnber kalibrasi clan lainain
302
(1)
Presentasi
Ilmiah
Keselamatan IIOteJ
--
Radiasi
Kartika
Chandra,
dan Lingkungan .14
Vesember
X
:J,O04
Kalibrasi monitor radiasi secara in
yang sarnasumber tersebutdiukur dosis-
situ dilakukan dengan menggunakan me-
nya dengan monitor radiasi. Pengambilan
tode substistusijbergantian di udara. Pada
data dilakukan sebanyak 10 kali untuk
cara ini sumber kalibrasi 137Csdengan
setiap jarak kalibrasi dan untuk setiap
aktivitas 20 mCi diukur paparannya pada
skala yang terdapatpada monitor radiasi
jarak 50 cm dan 100 cm menggunakan
Tampilan instalasi saatkalibrasi secarain
dosimeterAloka. Kemudian dengan jarak
situ dapat dilihat pada Garnbar2.
Gambar 2. Tampilan instalasi saat kalibrasi secara in-situ
raJa umumnya faktor kalibrasi tidak
11.3.Perhitungan Faktor Kalibrasi Faktor kalibrasi monitor radiasi, dihitung
O 'k I
dengan menggunakan per
samaan sebagai berikut (1):
memiliki dimensi. Oleh karena bacaan monitor radiasi mempunyai dimensi (~v) yang berbeda dengan nilai laju paparan sebenarnya (mR) yang diperoleh
Fk = M dengan H = M SIX Fkstx KPT adalah nilai laju paparan sebenamya (mR/jam) Mst adalah bacaanrata-rata yang diperoleh dari dosimeter Aloka (mR/jam) FKI = 0,991:1: 0,008 adalah faktor kalibrasi dosimeter Aloka KPT adalah faktor koreksi temperatur dan tekanan udara M adalah bacaanrata-rata yang diperoleh dari monitor radiasi (~v /jam) Puslitbang
dari
dosimeter Aloka maka untuk memperoleh faktor kalibrasi yang tidak berdimensi bacaan monitor radiasi hams dikalikan dengan suatu faktor konversi yang besar. nya adalah 0,
Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan
[2]
Tenaga Nuklir
Nasional
303
Presentasi
Ilmiah
Keselamatan /ioleJ
11.4. Perhitungan ketidakpastian bentangan (expanded uncertainties)
Kartika
Radiasi
dan Lingkungan
Chandra, .14 Vesember
radiasi ditampilkan
X
~O04
pada tabel-tabel
berikut ini.
Ketidakpastian bentangan me-
Tabell menampilkan hasil pengu-
rupakan niIai yang wajib ditampilkan
kuran laju paparan radiasi dari sumber
dalam setiap sertifikat kalibrasi. Nilai
kalibrasi 137CSdengan aktivitas 20 mCi
ini mengandung arti seberapa jauh
menggunakan dosimeter Aloka pada jarak
jangkauan nilai faktor kalibrasi dapat
sumber ke detektor 50 cm clan 100 cm.
dinyatakan masih berlaku [3]. Untuk
Hasil pengukuran laju paparan tersebut
Laboratorium Metrologi, ketidakpasti-
cukup baik karena mempunyai kedapat-
an bentangan yang disyaratkan dalam
ulangan dengan deviasi standar kurang
sertifikat tidak melebihi :t20% seperti
dan 0,5 %. Jika hasil pengukuran langsung
yang ditetapkan dalam panduan mutu
pada jarak 50 cm clan 100 cm disbanding-
[4]. Ketidakpastian bentangan (expan-
kan dengan hasil perhitungan mengguna-
ded
kan perumusan
uncertainhj)
untuk
tingkat
kwadrat
jara~~, maka ,,~c
kepercayaan 95% dihitung berdasarkan
diperoleh
faktor ketidakpastian tipe A yang ber.
yaitu sekitar 1,5%. Perbedaan ini mungkin
asal dari hasil pengukuran monitor
disebabkan oleh adanya perbedaan faktor
radiasi dan ketidakpastian tipe B yang
hamburan antar kedua jarak dari sumber
berasal dati alat ukur standar, variasi
ke detektor tersebut. Untuk itu perumu
suhu, variasi tekanan dan resolusi
san kwadrat jarak tidak dapat diterapkan
monitor radiasi yangdikalibrasi
secara langsung raJa kondisi seperti ini, kecuali
perbedaan cukup si~ikan,
mengkoreksi
terlebih
dahulu
dengan faktor hamburan raJa tiap-tiap jarak dari sumber ke detektor.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN iasil
sumber
37CS
pengukuran laju
paparan
dengan alat ukur standar
dan hasit maupun monitor radiasi perhitungan faktor kalibras monitor
n)uslitbang
Keselamatan Radiasi dun Biomedika Nuklir-Badan
Tenaga Nuklir
Nasiona,
304
Presentasi
llrniah
Keselarnatan lfoteJ
Kartika
Radiasi Chandra,
dan Lingkungan .14 Vesember
X
:J,O04
Tabel1. Hasil Pengukuran laju paparan sumber 137CS (20 mCi) menggunakan Dosimeter Aloka Facia tekanan 1005mbar, temperatur 28,50C clan kelembaban udara 65 %
50
100
0,341
0,340
0,343
0,340
0,341
0,342
0,342
0,342
0,343
0,342
0,089
0,087
0,087
0,085
0,086
0,088
0,087
0,087
0,085
0,086
0,3416 :I: 0,433
0,0867:t 0,094
Tabel2. Hasil Pengukuran laju dosis ekivalen sumber 137Cs (20 mCi) menggunakan monitor radiasi pada tekanan 1005mbar, temperatur 28,50C dan kelembaban udara 65 %
Tabel 2 menampilkanhasil penguku-
pengukuran pada Tabel 1, hasilnya ber-
ran surnber 137CSmenggunakan monitor
beda. Hal ini kemungkinan disebabkan
radiasi yang akan dikalibrasi pada jarak
adanya perbedaan respon antara alat ukur
sumber ke detektor adalah 50 cm clan 100
standar dan monitor radiasi yang diguna-
Hasil pengukuran ini mempunyai
kan. Selain itu monitor radiasi yang di-
deviasi standar kurang dari 1 %. Jika basil
kalibrasi mempunyai akurasi yang kurang
pengukuran langsung pada _jarak 50 cm
baik
dan 100 cm dibandingkan dengan basil
standar.
cm
dibandingkan
dengan
alat ukur
perumusan
Hasil perhitungan faktor kalibrasi
kwadrat jarak, maka hasil diperoleh per-
monitor radiasi secara in-situ ditampilkan
bedaan cukup signifikan sekitar kurang
pada Tabe13.
perhitungan
menggunakan
dari 3 %. Jika dibandingkan dengan hasil
Puslitbang
Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan
Tellaga Nuklir
Nasional
305
Presentasi
llmiah
Keselamatan l1oteJ Kartika
Radiasi
dan Lingkungan
Chandra, :14 Vesember
X
2004
Tabel3. Hasil Perhitungan Faktor Kalibrasi Monitor Radiasi SecaraIn-sih
Hasil
perhitungan ketidakpastian
untuk tingkat kepercayaan 95% adalah 3,2%. Dengan demikian maka faktor kali-
monitor radiasi yang diperoleh adalah 1,01:1:3,2 %
DAFfARPUSTAKA 1. International Atomic Energy Agency, Calibration of Radiation Protection Monitoring Instruments, Saleh}Reports SeriesNo. 16, IAEA, Vienna (2000). 2. Manual Dosimeter Aloka MAR 761 C/
IV. SIMPULANDANSARAN
R 00302
3. International Organization for StandarDari percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Hasil kalibrasi monitor in situ cukup baik
radiasi secara dengan faktor
kalibrasi 1,01 :t 3,2 %. 2. Monitor radiasi yang terpasang tetap hams dikalibrasi pada jarak sumber clan detektor yang sarna secara langsung menggunakan alat ukur standar.
3. Metode kalibrasi -secara in-situ telah terbukti clan dapat digunakan oleh Laboratorium Metrologi Radiasi-Batan untuk mengkalibrasi alat ukur radiasi
terpasang tetap di lndustriindustri pengguna jasa teknologi nuklir
dization, Guide to the Expression of Uncertainty
in
Measurement, ISO,
Geneva (1993). 4. Panduan Mutu Laboratorium Metrologi Radiasi -P3KRBiN (2003)
