Analisis Dosis Keluaran Radiasi Dengan
radiasi yang diterima. Faktor kalibrasi
Sumber Cs-137 Pada Proses Kalibrasi
pendosimeter diperoleh dari dosis standar
Pendosimeter
dibagi dengan dosis yang terukur, secara
Muhijrah1,Wira Bahari Nurdin, Bannu Abdul Samad
Jurusan Fisiska Fakultas Matematika Dan
umum berada dalam batas yang diizinkan yaitu antara 0,8 ≤ FK ≤ 1,20. Kata kunci : pendosimeter, Cs-137, kalibrasi
Ilmu pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin ABSTRACT Analisis of The Ouput Radiation Dose to The source CS 137 in The Calibration
The research has been the dose of radiation output by 137 Cs source in the calibration
Process Pendosimeter Muhijrah1, Wira Bahari Nurdin, Bannu
process pendosimeter use at a distance 200cm. Metode 50 µSv, 100 µSv, 500 µSv,
Abdul Samad Fisiska Department of the Faculty of Mathematics and Natural Science
1000 µSv scale used in this study is to provide a dose variation by changing the length of the radiation, the longer the
Hasanuddin University
radiation source 137 Cs fired the greater in accepted.
The
factor
radiation
dose
calibration pendosimeter obtained from
INTISARI
standard dose divided doses measured, Telah
dilakukan
penelitian
mengenai
analisis dosis keluaran radiasi dengan sumber
Cs-137
pada
proses
kalibrasi
pendosimeter dengan menggunakan skala
generally staying within the permitted between 0,8 ≤ FK ≤ 1,20. Keyword : pendosimeter, Cs-137, cali bration
50 µSv, 100 µSv, 500 µSv, 1000 µSv pada jarak 200 cm. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah memberikan variasi dosis dengan mengubah lamanya radiasi, semakin lama radiasi sumber Cs – 137 ditembakkan maka semakin besar dosis 1
radiasi serta variasi suhu. Prinsip kerja dari
Pendahuluan
alat ini terdiri dari detektor semikonduktor Sepanjang
kehidupan
manusia
bahan
silikon,
power
mendapatkan penyinaran atau radiasi yang
penunjang
berasal dari bumi dan radiasi akibat aktivitas
memory. Metode yang dilakukan untuk
tubuhnya.Sedangkan radiasi buatan manusia
memberikan variasi dosis yaitu dengan
antara lain sinar X dan berbagai penggunaan
mengubah lamanya radiasi. Semakin lama
isotop.Radiasi alam dan radiasi buatan
radiasi yang ditembakkan maka semakin
manusia menimbulkan beberapa resiko pada
besar
tubuh
jaringan-jaringan
pendosimeter
radioaktif
dahulu untuk mendapatkan skala yang
dan
tubuh.Pemamfaatan
zat
atau
seperti
dosis
:
suplay,peralatan
penguat,
radiasi. harus
sebab
dikalibrasi
terlebih
akurat.
pada kesejahteraan manusia, akan tetapi
digunakan untuk pendosimeter adalah Cs-
pemamfaatan ini juga mengandung risiko.
137. Kalibrasi ini dilakukan secara rutin
Oleh karena itu untuk mengurangi efek
pada selang waktu tertentu atau dilakukan
negatif
ketentuan
secara berkala. Sehingga pada kesempatan
keselamatan radiasi dan keamanan sumber
kali ini penulis tertarik untukmengangkat
radioaktif yang diatur dalam Peraturan
judul“analisis
Pemerintah No. 33 Tahun 2007 tentang
dengan sumber Cs -137 pada proses
Keselamatan
kalibrasi pendosimeter”.
Keamanan bertujuan
diterapkan
Radiasi Sumber untuk
Pengion
dan
Radioaktif,
yang
melindungi
pekerja,
kalibrasi
itu
radiasi pengion memberikan mamfaat positif
perlu
Sumber
Oleh
counter,
dosis
Dosimeter
yang
keluaran
merupakan
biasa
radiasi
kegiatan
pengukuran dosis radiasi dengan teknik
masyarakat dan lingkungan hidup dari
pengukurannya
bahaya radiasi. [1]
pengukuran ionisasi yang disebabkan oleh
Salah satu alat yang banyak digunakan
didasarkan
pada
pada
radiasi dalam gas terutama udara. Radiasi
adalah pendosimeter sebagai alat ukur
mempunyai
radiasi yang menggunakan ionisasi gas dan
menunjukkan banyaknya dosis radiasi yang
juga menggunakan prinsip elektroskop.Alat
diberikan atau yang diterima oleh suatu
yang dipergunakan berupa dosimeter saku
medium yang terkena radiasi. Radiasi
detektor
diujikan
mempunyai satuan karena radiasi membawa
terhadap variasi dosis radiasi, laju dosis
atau mentransfer energi dari sumber radiasi
semikonduktor
yang
ukuran
atau
satuan
yang
2
yang
diteruskan
pada
medium
yang
menerima radiasi.
memory. Metode yang dilakukan untuk memberikan variasi dosis yaitu dengan
Karakteristik satu sumber yang akan
mengubah lamanya radiasi. Semakin lama
digunakan untuk kalibrasi sangat tergantung
radiasi yang ditembakkan maka semakin
pada faktor internal dan eksternal. Yang
besar
termasuk kategori faktor internal adalah
memberikan pengaruh variasi laju dosis
disain sumber radiasi, keseragaman berkas
radiasi
radiasi, dan system kolimator. Sedangkan
dosimeter saku digital dengan sumber
yang termasuk kategori faktor internal
radiasi (Cs-137). Semakin dekat jarak
antara
sumber radiasi dengan dosimeter maka
lain
:
kondisi
pengukuran
(posisi,tekanan dan temperature udara), alat
Karakterisasi
dari
dosimeter
saku
yaitu
radiasi.
dengan
Metode
merubah
untuk
jarak
semakin besar laju dosis yang diberikan.[7]
ukur radiasi yang digunakan serta disain ruang kalibrasi yang memenuhi persyaratan
dosis
Kalibrasi alat ukur radiasi adalah penentuan respon alat ukur radiasi terhadap suatu paparan atau dosis radiasi yang telah
digital detektor semikonduktor terhadap
diketahui.Sudah
pengaruh dosis radiasi, laju radiasi dan
bahwa setiap alat ukur proteksi radiasi harus
perubahan suhu dapat diketahui melalui
dikalibrasi secara periodik. Hal ini dilakukan
tingkat
untuk
kepekaan
mengetahui
dosimeter.
karakterisasi
Dengan
ketepatan
ketentuan
nilai
yang
ini
ditampilkan alat terhadap nilai sebenarnya.
keselamatan bagi pekerja dan lingkungan
Perbedaan nilai antara yang ditampilkan dan
lebih terjamin. Mengingat bahaya radiasi
yang sebenarnya harus dikoreksi dengan
yang ditimbulkan terhadap efek biologi.
satu parameter yang disebut faktor kalibras
Penelitian
(FK). Dalam melakukan pengukuran, nilai
ini
alat
menguji
merupakan
dilakukan
dengan
menggunakan prinsip proteksi radiasi. Alat
yang ditampilkan alat
yang dipergunakan berupa dosimeter saku
dengan faktor kalibrasinya. Suatu alat ukur
detektor
radiasi
semikonduktor
yang
diujikan
yang
dikalibrasi
harus dikalikan
dengan
cara
terhadap variasi dosis radiasi, laju dosis
membandingkan hasil bacaan alat ukur
radiasi serta variasi suhu. Prinsip kerja dari
dengan alat ukur standar. Kedua alat ukur
alat ini terdiri dari detektor semikonduktor
disinari pada satu titik dengan laju dosis
bahan silikon, power suplay, peralatan
yang sama. Alat ukur standarmemberikan
penunjang
bacaan laju dosis sedangkan alat ukur yang
seperti
:
penguat,
counter,
3
dikalibrasi Faktor
menunjukkan
kalibrasi
dari
skala
alat
bacaan.
ukur
yang
dikalibrasi adalah[8]: FK =
Ketepatan pengukuran laju dosis harus dipertanggung jawabkan. Teknik dikenal sebagai kalibrasi menggunakan laju dosis standar.
(2.5)
Keterangan :
FK =
(2.6)
FK = Faktor kalibrasi
Keterangan :
Ds = Bacaan alat ukur standar
Ds = Laju dosis sebenarnya (dari sumber)
Du = Bacaan alat ukur yang dikalibrasi
Da = Laju dosis terukur (oleh alat)
Kalibrasi dapat juga dimamfaatkan untuk menentukan layak tidaknya suatu alat ukur radiasi yang dipakai untuk pemantauan
Metode Penelitian III.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan pada
radiasi. Suatu alat ukur dinyataan sangat baik apabila nilai FK-nya sama dengan satu.Sedang simpangan nilai FK yang masih diizinkan adalah berkisar antara ± 20% dari 1. Jadi alat ukur radiasi dikatakan layak apabila nilai FK-nya berkisar antara0,80 sampai dengan 1,20. Jika nilai FK alat
bulan Januari tahun 2016, diruang Irradiator Balai
Fasilitas
Kesehatan
(BPFK) Makassar, Jl.Perintis Kemerdekaan KM 11, Tamalanrea, Makassar, Sulawesi Selatan. III.2 Alat dan Bahan
berada diluar nilai tersebut , maka alat ukur radiasi dikatakan sudah tidak layak pakai.
Pengamanan
Adapun
alat
dan
bahan
yang
digunakan dalam penelitian ini, meliputi :
Jika kalibrasi pada suatu skala dilakukan berulang-ulang, maka data rata-rata dan
1.
137
simpangan nilai FK alat tersebut dapat dipakai tanggapan
untuk alat
menentukan ukur
Pesawat Irradiator dengan sumber Cs-
kestabilan
terhadap
radiasi.
Tanggapan alat itu dikatakan stabil apabila simpangan dari FK rata-ratanya tidak lebih dari 20%. Gambar III.1 Pesawat Irradiator
Metode kalibrasi yang lain yaitu menyinari alat ukur radiasi yang akandikalibrasi dalam
2.
Pendosimeter sebagai alat ukur radiasi.
medan radiasi yang diketahui laju dosisnya. 4
3.
4.
5.
6.
Farmer
dosimeter
berfungsi
untuk
mengukur keluaran sumber Cs-137.
alat ukur bisa digunakan untuk membaca
Kamera dan CCTV berfungsi untuk
dosis keluaran (output) dari pesawat
memantau ruangan.
Irradiator Cs-137 hal ini dimaksudkan
Laser infra merah berfungsi untuk
untuk mengetahui berapa dosis keluaran
menentukan titik fokus penyinaran.
pada
Phantom
menentukan laju kerma udara dengan
sebagai
pengganti
tubuh
manusia. 7.
3. Setelah alat ukur dinyatakan stabil , maka
saat
pengukuran.
Kemudian
sumber Cs-137.
Meteran digunakan untuk mengukur
4. Menhitung
waktu
penyinaran
jarak antara sumber radiasi Cs-137
berdasarkan dosis ekivalen yang telah
dengan pendosimeter.
ditetapkan
dengan
menggunakan
persamaan (2.9) 5. Laser, CCTV dan monitor Tv dinyalakan.
III.3 Prosedur /Metodologi Adapun
langkah-langkah
yang
Pendosimeter diletakkandiphantom pada
dilakukan antara lain :
jarak 200 cm dari sumber radiasi Cs-137
1. Menyiapkan alat dan bahan.
dengan menggunakan laser dan meteran.
2. Melakukan
cek
sebelum
Menempatkan pendosimeter pada jarak
menggunakan alat ukur, maka harus
200 cm yang akan disinari dengan
diyakinkan bahwa alat ukur yang dipakai
sumber
akan memberikan bacaan yang bisa
ruang
dipercaya dan akurat. Untuk itu sebelum
penyinaran
Irradiator
Cs-137
tombol waktu penyinaran pada kontrol
dilakukan
tes
sendiri.Stabilitas
stabilitas,
digunakan
perlu
kestabilan
alat
alat
dilakukan
ini
itu
Cs-137. kalibrasi
Kemudian dan
diatur
lama
dengan
menutup waktu menekan
unit Irradiator Cs-137. 6. Melakukan
penyinaran
pendosimeter
dengan menggunakan farmer dosimeter
dengan radiasi sumber Cs-137 dengan
yang dihubungkan dengan refence Source
berbagi skala.
dengan sumber radiasi
acuan yaitu
stronsium (Sr -90) denagn waktu paruh 28,5 tahun. Pemeriksaan stabilitas alat dilakukan untuk setiap kali pengambilan data.
IV.1 Hasil Penelitian ini dilaksanakan diBalai Pengamanan Fasilitas Kesehatan (BPFK) Makassar,menggunakan pesawat Irradiator Cs-137, model / type IBT-103, buatan 5
Indonesia/ Batan, dengan jenis detektor bilik
No
Skala (µSv)
1. 2. 3. 4.
50 100 500 1000
pengion, volume 600 cc dengan No seri detector
2575C/565.
Pengukuran
ini
dilakukan sebanyak 4 (empat) kali dan penyinaran sebanyak 12(dua belas ) kali
Dosis standar (µSv) 49,898 99,988 499,80 999,88
Hasil pengukuran (µSv) 53,333 103,666 551 1024
pada pendosimeterdengan merek Aloka buatan Jepang model PDM-112 no seri
IV.2. Pembahasan Dosis standar diperoleh dari hasil
90675. Dalam penelitian ini diperoleh hasil
pengukuran laju kerma udara yang telah
pengukuran pendosimeter dengan sumber
dibuat oleh Balai Pengamanan Fasilitas
Cs-137 dari berbagai macam skala 50 µSv,
Kesehatan (BPFK) Makassar. Kemudian
100µSv, 500 µSv,1000 µSv pada 200 cm
nilai standar tersebut dijadikan dosis acuan
yang dilakukan pada tanggal 10 Februari
atau laju dosis standar. Setelah dilakukan
2016. Penyinaran pendosimeter dengan
pengukuran dengan berbagai skala 50 µSv,
menggunakan skala 50 µSv, 100µSv, 500
100µSv, 500µSv, 1000µSv diperoleh hasil
µSv, 1000 µSv pada 200 cm tanpa absorber.
pengukuran
Hasil pengukuran 50µSv menunjukkan hasil
berbanding lurus dengan hasil pengukuran.
pengukuran 53,333 µSv dengan dosis
Ini menyatakan bahwa semakin besar dosis
standar
yang
49,898
µSv,
skala
100
µSv
yang
diberikan
statis
semakin
bahwa
skala
besar
nilai nilai
menunjukkan hasil pengukuran 103,666µSv
pengukuran.Setelah
mendapatkan
dengan dosis standar 99,988 , skala500µSv
pengukuran
setiap
menunjukkan hasil pengukuran 551µSv
menunjukkan bahwa tingkat korelasi antara
dengan dosis standar 499,80 µSv, skala
dosis dengan hasil pengukuran sangat
1000µSv menunjukkan hasil pengukuran
berpengaruh.Seperti pada gambar IV.2.1 di
1024µSvdengan
bawah ini :
dosis
standar
999,88
untuk
dosis.
Ini
µSv.Seperti pada tabel 4.1.1 di bawah ini : Tabel
IV.1.1
Hasil
Pengukuran
Pendosimeter dengan sumber Cs-137
6
Gambar IV.2.1 Grafik hubungan antara Skala dengan hasil pengukuran Dari setiap dosis yang diberikan pada penyinaran
mengalami
peningkatan
disebabkan oleh waktu penyinaran.Waktu penyinaran didapatkan dari laju kerma udara yang telah ditentukan sebelumnya, dan diperoleh dosis ekivalen Hp (10). Setelah didapatkan dosis ekivalen Hp (10) maka dapat
dihitung waktu
berbagai
dosis
penyinaran
dari
No
Skala Dosis Waktu (µSv) Standar (detik) (µSv) t0 t1 t total 1. 50 49,898 25 4 29 2. 100 99,988 44 4 48 3. 500 499,80 250 4 254 4. 1000 999,88 453 4 457 Keterangan : t0 = waktu mula-mula yang di peroleh dari persamaan (2.9) t1 = waktu jeda untuk membuka semua absorber ttotal= waktu keseluruhan
yang diinginkan untuk Dari Tabel IV.2.2.
penyinaran suatu pendosimeter.
Menunjukan
Apabila waktu penyinaran (t) yang
hubungan skala dengan waktu penyinaran
telah didapatkan, dihubungkan dengan dosis
menunjukkan pada skala 50 µSv waktu yan
yang
berdasarkan
dibutuhkan untuk menyinari pendosimeter
diperoleh
sebesar 29 detik, pada skala 100 µSv waktu
telah
persamaan
ditetapkan, (2.9)maka
akan
hubungan bahwa semakin kecil dosis yang
yang
diberikan
penyinaran
pendosimeter sebesar 48 detik , untuk skala
pendosimeter maka semakin kecil waktu
500 µSv waktu yang dibutuhkan untuk
penyinaran yang dibutuhkan. Begitu pula
menyinari pendosimeter sebesar 254 detik,
sebaliknya
semakin
besar
untuk skala 1000 µSvdibutuhkan waktu
diberikan
pada
saat
pada
saat
dosis
yang
penyinaran
sebesar
dibutuhkan
457
untuk
detik.
menyinari
Disetiap
waktu
pendosimeter maka semakin besar pula
penyinaran ditambah dengan 4 (empat) detik
waktu penyinaran yang dibutuhkan. Seperti
disebabkan oleh untuk membuka semua
pada Tabel IV.2.2 di bawah ini :
absorber, dari absober 1, absorber 2 ,
Dari
Tabel
IV.2.2
penyinaran dengan dosis
Hubungan
waktu
absorber
3,
absorber
4,
absober
5
membutuhkan waktu selama 4 (empat) detik. Berdasarkan hasil pengukuran dari skala yang berbeda-beda itulah didapatkan hasil
grafik
mengindikasikan
yang
linear,hal
bahwa
dosis
ini
ekivalen 7
Hp(10) merupakan akumulasi dosis dari
Dari tabel IV.2.4 Diperoleh hasil
waktu penyinaran yang ada, dengan kata
hubungan dosis standar dengan faktor
lain dosis yang diterima berbanding lurus
kalibrasi menunjukkan untuk dosis 49,898
dengan lamanya penyinaran. Seperti pada
µSv dengan dengan faktor kalibrasi 0,9355
gambar IV.2.3 di bawah ini :
untuk dosis 99,988 µSv dengan faktor
Gambar IV.2.3 Grafik hubungan skala
kalibrasi 0,96 untuk dosis 499,80 µSv
dengan waktu penyinaran.
dengan faktor kalibrasi 0,907 untuk dosis 999,88 µSv dengan faktor kalibrasi 0,976. Besar
tanggapan
pendosimeter
yang
sebanding
dihasilkan
dengan
dosis
radiasi yang diterima sebelumnya. Suatu alat ukur dinyatakan sangat baik apabila FKnyas Apabila
dosis
standar
telah
didapatkan, kemudian dibagi dengan hasil bacaan pendosimeteryang disinari dengan sumber radiasi CS- 137 dirata-ratakan maka diperoleh
faktor
kalibrasi
berdasarkan
persamaan (2.6), seperti pada Tabel IV.2.4
IV.2.4.
standardengan
masih
diizinkan adalah berkisar antara ±
20% dari 1. Jadi alat ukur radiasi dikatakan layak pakai apabila nilai FKnya berkisar antara 0,80 sampai dengan 1,20. Jika nilai FK alat berada diluar nilai tersebut, maka alat ukur tersebut dikatakan sudah tidak
di bawah ini : Tabel
ama dengan satu. Sedangkan nilai FK yang
Hubungan
faktor
kalibrasi
dosis pada
kalibrasipendosimeter.
layak pakai ( BATAN, 2005) Kesimpulan 1. Hasil pengukuran dengan menggunakan
Dosis
Dosis
Faktor
skala 50µSv,100µSv,500 µSv,1000 µSv
Standar
terukur
Kalibrasi
pada 200 cm pada kalibrasipendosimeter
(µSv)
(µSv)
1.
49,898
53,333
0,9355
0,9355 sampai dengan 0,976 dengan
2.
99,988
103,666
0,96
nilai penyimpangan yang masih berada
3.
499,80
551
0,907
didalam batas yang telah ditentukan
4.
999,88
1024
0,976
yaitu berkisar 0,80 sampai dengan 1,20.
No
menunjukkan nilai faktor kalibrasi antara
(BATAN 2005). 8
2. Hasil pengukuran dosis keluaran radiasi dengan sumber Cs-137 pada proses kalibrasipendosimeter bahwa
semakin
menunjukkan
Kerja
TerhadapRadiasi,Jakarta;BAPETEN 3. Sunaryati,S.Interkomprasi
Pengukuran
Dosis Untuk Sumber Radiasi Terapi Co-
diberikan pada saat penyinaran maka
60 dan Cs-137.Pusat Standarisasi dan
makin besar pula waktu penyinaran yang
Penelitian Keselamatan Radiasi Badan
dibutuhkan.
Tenaga Atom Nasional. Buletin ALARA
pengukuran
dosis
Keselamatan
yang
Hasil
besar
Ketentuan
radiasi
keluaran
sumber Cs-137 tanpa absorber sangat tinggi
sehingga waktu penyinaran
relatif
singkat.Hal
ini
dikarenakan
radiasi yang dipancarkan oleh sumber Cs-137
langsung
terserap
oleh
pendosimeter pada saat disinari.
I.1998 4. Cember H, Pengantar Fisika Kesehatan , Terjemahan Ahmad Toekiman , IKIP Semarang Press, Semarang.1993 5. Wiryosimin,S. Mengenal Azas Proteksi Radiasi.Bandung : ITB.1995 6. Mulyadin,Analisis
Pengukuran
Laju
Kerma Dengan Sumber Cs-137,Skripsi
V.2. Saran
sarjana fisika, Fakultas Matematika Ilmu
1. Sebaiknya dilakukan penyinaran untuk
Pengetahuan
Alam,
Universitas
semua absorber maupun tanpa absorber
Hasanuddin, Makassar.2008
pada dosis yang sama untuk mengetahui
7. http:///www.repository.ipb.ac.id/
tanggapan pendosimeter 2. Sebaiknya
dilakukan
dengan
menggunakan
Karakterisasi juga
kalibrasi
dua
alat
pendosimeter sebagai pembanding.
Dosimeter
DigitalMerekAloka
Saku PDM-
112,Yuniarti.DKK,2003 8. Mukhlis
A,
Dasar-
Dasar
Proteksi
Radiasi, Jakarta.1997 Trijoko,S. Paparan
DAFTAR PUSTAKA
dan Kerma Udara, P3KRBiN, Jakarta 1. Anonim Instruktur Pusdiklat BATAN, Dasar
–dasar
Proteksi
Radiasi
Medik,BATAN ,Jakarta.2013 2. AnonimBAPETEN.1999a.
Keputusan
Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nomor 01/Ka-BAPETEN/V-99 Tentang 9
