BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Radiasi seringkali dianggap sebagai sesuatu yang berbahaya dan tidak bermanfaat bagi kehidupan manusia. Salah satu penyebabnya adalah tragedi Chernobyl dan tragedi bocornya reaktor nuklir Jepang. Orang seringkali berusaha menjauhi segala hal yang berhubungan dengan radiasi karena takut akan dampak yang ditimbulkan. Namun selain berdampak buruk, radiasi juga dapat bermanfaat bagi kehidupan. Salah satu radiasi yang dimanfaatkan di bidang kedokteran adalah radiasi yang ditimbulkan oleh bahan Radiopharmacheutical. Radiasi bahan ini dimanfaatkan untuk terapi pengobatan kanker. Hal mendasar untuk mengendalikan bahaya radiasi adalah mengetahui besarnya radiasi yang dipancarkan oleh suatu sumber radiasi (zat radioaktif atau mesin pemancar radiasi), baik melalui pengukuran maupun perhitungan. Sifat radiasi tidak dapat dirasakan secara langsung oleh sistem panca indera manusia baik dilihat, dicium, didengar, maupun dirasakan. Oleh sebab itu manusia memerlukan peralatan khusus yang mampu mendeteksi keberadaan radiasi dan mengukur besar radiasi yang dipancarkan. Alat pengukuran radiasi yang sering digunakan adalah alat pencacah menggunakan detektor Geiger Muller. Detektor Geiger Muller tidak dapat memperhatikan energi radiasi sumber yang diukur, namun agar dapat dicacah sinyal detektor dapat dibentuk dengan mudah oleh pembentuk pulsa sederhana.
1
2
Deny Tjandra Widjaya telah membuat sebuah alat pencacah yang digunakan untuk mencacah kit RIA secara manual satu per satu, sebagaimana dikemukakan dalam tugas akhir Deny Tjandra Widjaya (2006 : 2) “Alat yang dibuat, digunakan untuk mencacah kit RIA secara manual satu per satu. Hasil pencacahan kemudian diplot pada kertas semilog” Selain itu Deny Tjandra Widjaya juga mengemukakan bahwa “setting lama waktu pencacahan terdiri dari empat waktu pencacahan yaitu 5 detik, 15 detik, 30 detik, 45 detik” (Deny Tjandra Widjaya, 2006: 36). Merujuk pada hasil peneliltian tersebut, penulis membuat sistem pencacahan radiasi gamma yang lebih mudah dan fleksibel untuk digunakan. Yaitu dapat membaca tegangan tinggi, bebas menentukan lama waktu pencacahan, dapat menentukan jumlah pengulangan cacahan. Sistem dapat menyimpan data hasil pencacahan di dalam alat, sistem mikrokontroler dapat mentransmisikan dan Personal Computer (PC) menerima data hasil cacahan melalui sistem antar muka yang kemudian ditampilkan berupa database di dalam Ms. excell. Penelitian yang penulis lakukan menggunakan Mikrokontroler Alf and Vegard’s Risc processor (AVR) ATmega16. Mikrokontroler AVR ATmega16 memiliki fasilitas internal berupa, 8 buah ADC dengan resolusi 10 bit, 16 Kbytes ISP Flash program memory, EEPROM 512 Bytes, 1 Kbyte Internal SRAM, serta telah memiliki arsitektur Reduced Instruction Set Computer (RICS) yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit. Sehingga lebih compaq dalam bentuk dan penggunaannya.
3
B. Rumusan Masalah Untuk memperjelas arah penelitian yang akan dilakukan, dibuat rumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut: 1. Bagaimana rancangan sistem mikrokontroler untuk pengukuran radiasi dengan menggunakan detektor Geiger Muller ? 2. Bagaimana kehandalan alat pengukur radiasi sehingga memudahkan dalam pengukuran ?
C. Batasan Masalah Agar perancangan dan pembuatan alat dalam penelitian ini lebih terarah, maka penulis melakukan pembatasan masalah dalam penelitian tersebuat sebagai berikut: 1. Tegangan tinggi (High Voltage) yang dapat diatur secara manual dari 500-600 VDC, untuk catu daya detektor. Rangkaian pengkondisi sinyal dapat membentuk sinyal hasil keluaran detektor menjadi pulsa yang dapat dicacah oleh mikrokontroler. 2. Keypad 4x4 untuk kendali penggunaan alat. 3. Dapat melakukan pencacahan ganda, dapat memberikan delay antar cacahan, dapat meng-input waktu pencacahan dengan bebas. 4. Dapat menyimpan data hasil cacahan dan mentransfer data hasil cacahan ke PC. 5. Pemograman mikrokontroler menggunakan BASCOM AVR dan tampilan akuisisi data pada PC menggunakan DELPHI.
4
6. Pengujian kehandalan pencacahan menggunakan tes chi-kuadrat sesuai IAEA TECDOC tentang uji kualitas peralatan kedokteran nuklir.
D. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah merancangan dan membuat sistem pengukuran radiasi dengan menggunakan detektor Geiger Muller berbasis mikrokontroler, yang memiliki kelebihan terdiri dari sistem catu daya tegangan tinggi, sistem mikrokontroler dan sistem antar muka.
E. Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah memberikan kemudahan dalam mengukur intensitas radiasi. Serta dapat digunakan oleh lab. Instrumentasi Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) dalam pengembangan sistem pengukuran radiasi selanjutnya.
F. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : •
Studi literatur, yaitu dengan mempelajari referensi yang dapat menunjang dalam melakukan penelitian ini. Referensi yang dapat digunakan diantaranya yaitu dengan mempelajari buku-buku, artikel, datasheet, sumber dari internet dan sumber-sumber bacaan lainnya yang berhubungan dengan penelitian yang akan dilaksanakan.
5
•
Metode eksperimen, yaitu dengan melakukan perancangan dan pembuatan sistem pengukuran radiasi serta menguji alat per tahap setiap modul lalu pengujian secara keseluruhan.
