ANALISIS POLA GERAK OBYEK YANG AKAN DIIRADIASI PADA DESAIN IRADIATOR GAMMA IZOTOP TM UNTUK PRFN

SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________

ANALISIS POLA GERAK OBYEK YANG AKAN DIIRADIASI PADA DESAIN IRADIATOR GAMMA IZOTOPTM UNTUK PRFN Achmad Suntoro Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Tangerang Selatan, Indonesia, [email protected] ABSTRAK ANALISIS POLA GERAK OBYEK YANG AKAN DIIRADIASI PADA DESAIN IRADIATOR GAMMA IZOTOPTM UNTUK PRFN. Analisis pola gerak obyek yang akan diiradiasi pada desain fasilitas iradiator gamma IzotopTM yang akan dibangun oleh PRFN-BATAN dilakukan. Analisis gerak dilakukan dari pola lintasan perjalanan obyek menuju ruang iradiasi dan kembali ke lokasi semula setelah obyek mengalami proses iradiasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa pola gerak di ruang iradiasi menjadi penentu terhadap pola gerak di luar ruang iradiasi. Fokus analisis meliputi waktu-siklus, waktu-iradiasi, efisiensi penggunaan radiasi, dan posisi pintu masuk/keluar obyek di ruang iradiasi. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui dasar pemikiran dari desain instalasi oleh IzotopTM dari sudut pandang pola gerak, sehingga jika terjadi perubahan desain untuk penyesuaian dalam proses pembangunan nya nanti dapat dilakukan secara benar. Hasil analisis ini juga dapat digunakan sebagai informasi tambahan dalam optimasi untuk menentukan opsi desain lainnya dalam proses pembuatan detail desain secara menyeluruh atas fasilitas iradiator yang akan dibangun. Kata kunci: efisiensi penggunaan radiasi, pola gerak, waktu-iradiasi, iradiator gamma.

ABSTRACT A MOTION PATTERN ANALYSIS OF OBJECT TO BE IRRADIATED ON THE DESIGN OF GAMMA IRRADIATOR IZOTOPTM FOR PRFN. An analysis of motion patterns of objects to be irradiated on the design of gamma irradiators IzotopTM facility to be built by PRFN-BATAN has been done. The motion analysis has been carried out from the path of travelling pattern objects towards the irradiation room and returned to its original location as the object has been irradiated. The result of analysis shows that the motion pattern in the irradiation room determines the motion pattern outside of the room. The focus of the analysis includes time-cycle, time-irradiation, efficiency of using radiation, and position of entrance / exit of objects at the irradiation room. The aim of the analysis is to determine the basic philosophy of the design by the IzotopTM in term of its motion pattern so that if there is any change in the design for adjustment in the construction process, it can be carried out correctly. The results of this analysis can also be used as additional information in determining optimization of other optional designs in the process of developing the detail design of the irradiator facility to be constructed. Key words: radiation efficiency, motion pattern, irradiation time, gamma irradiator.

PENDAHULUAN Iradiator gamma sebagai perangkat nuklir untuk pengawet pangan maupun makanan serta sterilisasi bahan telah bekembang dewasa ini. Proses iradiasi dilakukan dengan mendekatkan obyek yang akan disterilkan/diawetkan ke sumber radiasi nuklir dalam jangka waktu tertentu yang dapat dikendalikan sesuai dengan keperluannya. Teknik bagaimana obyek tersebut secara

dinamis berada di dekat sumber radioaktif terus berkembang dalam rangka mencari solusi atas kelemahan-kelamahan teknik yang telah digunakan. Teknik menggantungkan obyek yang akan diiradiasi pada lintasan rel-gantung yang dapat bergerak terkendali mengitari sumber radiasi telah digunakan di instalasi iradiator PT Rel-ion Bekasi[1]. Dengan sistem gantung ini, obyek dapat didesain secara penuh berada disekitar sumber radiasi dan bergerak bersamasama tanpa memerlukan kekosongan lokasi

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 19


obyek dalam lintasan gerak untuk proses pergerakannya. Efisiensi penggunaan radiasi menjadi tinggi karena sumber radiasi selalu terlingkup oleh obyek yang akan diiradiasi. Celah kosong yang terjadi hanyalah celah antar obyek yang berurutan pada lintasan yang tidak lurus (pada belokan) dan lokasi celah kosong tersebut relatip jauh dari sumber radiasi dalam operasinya. Namun demikian sistem gerak ini menempatkan perangkat gerak (sistem elektrik dan mekanik) melekat pada pembawa obyek (carrier) di ruang iradiasi, yang berarti akan terkena radiasi gamma secara langsung, sehingga perangkat gerak tersebut akan pendek umur pakainya. Sistem perawatan berkala (preventive maintenance) harus aktif dilakukan untuk menjaga keandalan operasional instalasi iradiator tersebut, khususnya pada bagian elektrik mekanik yang berkaitan dengan pembawa obyek yang akan diiradiasi. Desain instalasi Iradiator IzotopTM Hongaria yang akan dibangun oleh Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir (PRFN) – BATAN menggunakan teknik kerangka-gerak untuk dinamika pergerakan obyek di sekitar sumber radiasinya. Gerakan obyek di kerangka tersebut dijalankan oleh sistem pneumatik dari balik dinding ruang iradiasi. Teknik ini merupakan solusi agar perangkat yang terlibat dalam dinamika gerak obyek di ruang iradiasi terlindung dari radiasi langsung sinar gamma.

Desain lay-out instalasi iradiator IzotopTM tersebut ditunjukkan pada Gambar 1. Sistem pneumatik berada di ruang  pada Gambar 1 menggunakan sistem piston menembus tembok dan menjadi penggerak obyek di ruang radiasi. Instalasi iradiator gamma tersebut jenis panoramic kategori IV dengan sumber radiasi Co-60 dan jika tidak digunakan sumber disimpan di kolam penyimpanannya. Iradiator ini telah dibangun untuk pertama kali di Turkey[2, 3] pada tahun 1993, selanjutnya di Mesir, Azerbaijan, Rumania, Yordania, Vietnam, dan Ghana. Dalam makalah ini, analisis pola-gerak obyek yang akan diiradiasi yang menggunakan kerangka-gerak dan sistem pneumatik tersebut dilakukan. Tujuan dari analisis adalah untuk mengetahui dasar pemikiran dari desain polagerak pada instalasi tersebut, sehingga jika terjadi perubahan desain untuk penyesuaian dalam proses pembangunan-nya nanti dapat dilakukan secara benar. Hasil analisis ini juga dapat digunakan sebagai informasi tambahan dalam proses optimasi desain pada bagianbagian lain dari instalasi ketika proses pembuatan desain rinci berlangsung. Dengan demikian persyaratan desain yang telah ditetapkan oleh PRFN yang meliputi antara lain persyaratan keselamatan, design constrain, ekonomi konstruksi/operasional, kemudahan perawatan, fungsi, kinerja, dan antar-muka (interfacing) dapat terakomodasi dengan baik.

Perangkat Pneumatik

Jalur antrian / simpangan tote.

Ruang Iradiasi

Rel lintasan gerak tote memakai rantai dan motor listrik

Sumber Radioaktif

Kerangka-gerak, tempat bergerak tote mengelilingi sumber radiasi memakai pneumatik

Gambar. 1.

Lokasi bongkar muat obyek yang sudah dan akan di-iradiasi (bongkar-muat isi tote)

Desain dasar (layout) instalasi iradiator IzotopTM (Hongaria)[4].

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 20


DASAR TEORI Pada proses iradiasi untuk pengawetan pangan, makanan dan juga sterilisasi dilakukan dengan cara mendekatkan obyek tersebut pada sumber radiasi gamma, sehingga hama dan penyakit yang ada pada obyek tersebut mati karena telah terkena sejumlah dosis radiasi gamma yang tepat[5]. Oleh karena itu, ketepatan dosis radiasi yang diberikan kepada obyek yang diiradiasi sangat menentukan keberhasilan dari proses iradiasi tersebut. Dosis radiasi yang diserap oleh suatu benda di dekat sumber radiasi (untuk sumber radiasi berbentuk titik) dapat ditentukan dari laju dosis menggunakan persamaan berikut[6]: N

Dose = Γ f

A(i) 2 i = 1 ri



Rad/jam

(1)

Sebaran radioaktif dari berkas tersebut adalah kumulatip dari tiap komponen sumber batang berkas tersebut, dibagian ujung sumber akan mempunyai sebaran yang lebih kecil serupa dengan pola pada Gambar 2.a karena merupakan hasil kumulatipnya.

(a). Hasil radiografi sumber batang 137Cs[7].

Dengan:  : faktor gamma. f : faktor konversi dari paparan ke dosis. A(i) : aktifitas sumber pada lokasi i dalam Curie ri : jarak titik sumber ke obyek dalam meter. Persamaan (1) menunjukkan bahwa dosis radiasi yang diserap oleh suatu benda yang berada di dekat sumber tersebut tergantung pada jarak benda ke sumber radioaktif, waktu lamanya berada di dekat sumber radioaktif, dan nilai aktivitas sumber radioaktif. Tiga variabel tersebut bisa dikendalikan untuk mendapatkan dosis yang diinginkan, tetapi pada proses iradiasi pada umumnya sumber radiasi dan jarak dibuat tetap sehingga secara dominan laju dosis tergantung pada variabel waktu. Persamaan (1) berlaku untuk sumber berbentuk titik. Faktor jarak, waktu dan aktifitas sumber untuk bentuk bukan titik akan tetap berpengaruh pada dosis radiasi yang diterima dengan formula yang berbeda. Hasil radiografi sumber berbentuk batang dari Cesium-137dapat dilihat pada Gambar 2.a. Pola pancaran radiasinya lebih banyak di sekitar tengah batang tersebut dan mengecil pada kedua ujungnya. Bentuk pola sebaran tersebut juga berlaku untuk unsur radioaktif jenis lainnya. Bentuk sumber radioaktif yang digunakan pada instalasi iradiator IzotopTM adalah berkas sumber batang (pensil) yang disusun seperti pada Gambar 2.b.

(b). Bentuk sumber yang digunakan pada instalasi iradiator IzotopTM[4]. Gambar. 2.

Sumber radiasi pada proses iradiasi.

TATA KERJA Pola gerakan tote, yaitu kotak yang berisi obyek yang akan diiradiasi, pada fasilitas instalasi iradiator IzotopTM ini akan masuk dan keluar ruang iradiasi menggunakan penggerak motor listrik dan sistem pneumatik. Dalam makalah ini bukan bagian penggerak tersebut yang akan dianalisis, tetapi hasil geraknya yaitu pengaruh pola gerakan tote tersebut terhadap unjuk kerja fasilitas instalasi iradiator IzotopTM ini. Gerakan tote dilakukan menggunakan dorongan piston pada deretan tote di kerangka-gerak yang didesain dengan lintasan agar tote bergerak mengitari sumber radiasi. Masing-masing tote di kerangka-gerak menjadi media transmisi gaya untuk gerakan tersebut.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 21

SEMINAR NASIONAL XI SDM TEKNOLOGI NUKLIR YOGYAKARTA, 15 SEPTEMBER 2015 ISSN 1978-0176 _______________________ ________________________________________________ _____________________________________________ Ruang-I

Ruang-II

Ruang-III

Ruang-IV

Pengisian / Loading Tote

Ruang iradiasi Jalur simpangan / antrian

Belum diiradiasi

B

Ruang-V

C

A

D

F

E

G

H

Sudah diiradiasi

Pengeluaran / Unloading

a. Prinsip siklus gerak instalasi iradiator IzotopTM (Hongaria). m

tote

Gerak horizontal Gerak vertikal

Gerak di luar ruang iradiasi

c. Lokasi & arah gerak tote pada kerangka-gerak.

Gambar. 3.

b. Kerangka rute gerakan tote di ruang iradiasi[2].

Pola aliran gerak tote pada instalasi iradiator IzotopTM (Hongaria)[4].

Gerak periodik adalah gerak berulang melalui posisi yang sama dan dalam jangka waktu periode yang sama[8]. Gerak semua tote dalam operasi iradiasi ini bersifat periodik sehingga lamanya (waktu) setiap tote berada di ruang iradiasi, yang disebut dengan waktuiradiasi, dapat diketahui dari perioda gerak tersebut. Untuk instalasi iradiator IzotopTM ini, waktu-iradiasi tersusun dari beberapa perioda gerak tote yang disebut waktu-siklus. Gerakan tote di dalam waktu-siklus di ruang iradiasi berfungsi untuk memindahkan tote dari lokasi pintu masuk ruang iradiasi hingga keluarnya. Waktu-siklus, waktu-iradiasi, efisiensi penggunaan radiasi dan lokasi pintu tote di ruang iradiasi akan menjadi fokus analisis dalam kaitannya dengan proses iradiasi yang berlangsung. HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk proses analisis ini, gerak perjalanan sebuah tote masuk ke instalasi

iradiator hingga keluar kembali, secara prinsip ditunjukkan pada Gambar 3.a yang dibuat berdasarkan layout instalasi iradiator pada Gambar 1. Dari Gambar 3.a terlihat bahwa tote dari Ruang-I seharusnya dapat masuk langsung ke ruang iradiasi (Ruang-V) melalui lintasan di Ruang-II tanpa ada sisipan Ruang-III dan IV, tetapi karena jarak lokasi loading / unloading tersebut ke ruang iradiasi cukup panjang, maka dibuat ruang-sisipan yaitu jalur simpangan di Ruang-III yang dilanjutkan oleh lintasan di Ruang-IV. Panjang jarak lintasan di luar ruang iradiasi tersebut jika tidak disisipi oleh RuangIII dan Ruang-IV akan memperpanjang waktuiradiasi, karena lintasannnya cukup panjang. Tanpa Ruang-III dan IV, instalasi iradiator berpotensi tidak mungkin untuk operasi iradiasi yang memerlukan waktu-iradiasi relatip singkat[9]. Dasar pemikiran sisipan Ruang-III dan IV adalah untuk memperpendek panjang lintasan di luar ruang iradiasi yang semula sepanjang CH menjadi GH.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 22


Selain untuk memperpendek lintasan, Ruang-III dapat juga digunakan sebagai buffer sehingga jika terjadi gangguan di Ruang-I (misalnya terlambat) tidak akan mengganggu operasional gerak di Ruang-V. Pada Gambar 3.a diperlihatkan kondisi Ruang-III sebagai buffer disamping tempat persimpangan, maka pada lintasan Ruang-III terdapat antrian tote yang telah siap untuk diiradiasi. Pada lintasan di Ruang-II dan IV hanya diperbolehkan masing-masing satu tote yang menggunakan lintasan tersebut. Dengan pola ini, tidak mungkin terjadi tabrakan antar tote di lintasan. Gerakan tote di Ruang-I s/d Ruang-IV menggunakan rantai yang dihubungkan motor listrik, sedangkan gerakan di Ruang-V yaitu ruang iradiasi menggunakan sistem pneumatik. Kerangka-gerak di Ruang-V didesain untuk gerakan tote menggunakan sistem peumatik ditunjukkan pada Gambar 3.b, dan aliran gerakannya ditunjukkan pada Gambar 3.c. Gerakan tote secara menyeluruh dari Ruang-I s/d Ruang-V tidak bebas, tetapi harus mengikuti suatu pola gerak secara sinkron. Waktu yang diperlukan oleh gerakan sebuah tote keluar dari Ruang-V hingga giliran tote berikutnya untuk keluar dari Ruang-V disebut waktu-siklus (TS). Waktu-siklus tersebut menjadi acuan sinkronisasi semua gerak di Ruang-I s/d V, karena merupakan gerakan utama dalam proses iradiasi. Waktusiklus menentukan langsung production rate atau throughput, yang merupakan karakteristik penting dalam sebuah fasilitas pelayanan. Oleh karena itu waktu-siklus bisa dipakai sebagai tolok ukur unjuk kerja fasilitas iradiasi ini.

ruang iradiasi melalui pintunya untuk selanjutnya mengitari sumber radiasi mengikuti lintasan kerangka-gerak dan keluar dari ruang radiasi melalui pintu yang sama. Kombinasi dari 16 segmen gerak tersebut, ada yang dapat bergerak bersama-sama dan ada yang tidak dapat bergerak bersama-sama. Dari kombinasi tersebut dapat ditentukan kombinasi segmen gerak yang akan menghasilkan waktu-siklus terpendek[9]. Waktu-siklus untuk segmen gerak pada Gambar 4.a ditunjukkan menggunakan Gantt-chart pada Gambar 4.b. Segmen gerak L1, P3, dan L2 sangat dominan dan tidak akan dilewati waktu pelaksanaannya oleh segmen gerak lainnya karena lintasan L1 & L2 adalah lintasan terpanjang yang harus dilalui tote dalam satu siklus.

a. Segmen gerak di kerangka-gerak.

Waktu-Siklus di Ruang Iradiasi Gerakan tote yang berkaitan langsung dengan kerangka-gerak terdiri dari 16 segmen gerak[9], 2 berada di luar kerangka-gerak (L1 & L2) dan 14 di dalam kerangka-gerak (P1 s/d P14) seperti ditunjukkan pada Gambar 4.a. Definisi satu segmen gerak adalah gerakan tote dari awal bergeraknya hingga berhentinya. Ada tiga jenis segmen gerak, yaitu gerakan horizontal dan vertical untuk pergerakan tote di kerangka-gerak (dengan Tx & Ty waktu yang diperlukan), serta gerakan keluar/masuk ruang iradiasi dengan lintasannya diluar ruang iradiasi (dengan To waktu yang diperlukan). Dengan kombinasi 16 segmen gerak tersebut, sebuah tote dapat bergerak masuk ke

b. Gantt-chart satu siklus gerak. Gambar. 4.

Terbentuknya waktu-siklus[9].

Waktu siklus terpendek perlu ditetapkan dari parameter desain yang dipilih, karena dengan siklus tersebut waktu-iradiasi terpendek dari instalasi iradiator dapat diketahui. Untuk memperpanjang waktu-iradiasi dapat dilakukan dengan menambah variabel delay pada tiap awal waktu-siklus (memperpanjang waktu siklus), TD adalah waktu delay di Gambar 4.b.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 23

Lokasi pintu ruang iradiasi tidak di sudut kerangka-gerak.


Variabel delay pengendali, d. Satu segmen gerak horizonal di dalam ruang iradiasi, TX. Dua segmen gerak di luar ruang iradiasi, 2T0.

Ts = waktu satu siklus

n

2

1

Satu segmen gerak vertikal di dalam ruang iradiasi, TY.

1 TR2

Lokasi pintu ruang iradiasi di sudut kerangka-gerak.

TR1 = waktu-iradiasi untuk lokasi pintu tidak di sudut kerangka. Ts = waktu satu siklus

n 2 = waktu-iradiasi untuk lokasi pintu di sudut kerangka. n : jumlah tote yang beroperasi di kerangka-gerak.

Gambar. 5.

Struktur waktu-iradiasi untuk dua pintu masuk tote di ruang iradiasi[9].

Waktu-Iradiasi Waktu-iradiasi suatu obyek ditentukan oleh waktu siklus (Ts), jumlah tote yang beroperasi di ruang iradiasi, waktu delay yang diberikan, dan lokasi pintu tote)[9]. Waktuiradiasi ditentukan menggunakan persamaan (2) & (3), dan struktur terbentuknya waktu iradiasi tersebut dari waktu-siklus untuk dua lokasi pintu tote di ruang iradiasi ditunjukkan pada Gambar 5. TR1 = (2T0  Tx  Ty  d ) n

(2)

TR 2 = ( 2T0  Tx  d ) n

(3)

dengan: TR1: Waktu-iradiasi untuk pintu tote di sudut kerangka. TR2: Waktu-iradiasi untuk pintu tote tidak di sudut kerangka. T0: Waktu-gerak tote masuk/keluar ruang iradiasi dari jalur simpangan. Tx: Waktu-gerak tote horizontal di ruang iradiasi. Ty: Waktu-gerak tote vertikal di ruang iradiasi. d: Waktu-tunda (delay). n: Jumlah tote yang beroperasi di ruang iradiasi.

Lintasan segmen gerak di luar ruang iradiasi sangat panjang jika dibandingkan dengan lintasan segmen gerak pada kerangkagerak di dalam ruang iradiasi. Gambar 5 memperlihatkan diagram waktu untuk waktuiradiasi. Segmen gerak lainnya seperti yang ditunjukkan pada Gantt-chart Gambar 4.b tidak dicantumkan karena tidak berpengaruh pada waktu-siklus. Jumlah tote yang beroperasi (n) tergantung dari ukuran kerangka-gerak dan jumlah lokasi kosong dalam kerangka untuk pergerakan tote. Jumlah lokasi tote di kerangka-gerak Ukuran kerangka-gerak disesuaikan dengan ukuran sumber yang digunakan sehingga tidak ada tote di kerangka-gerak yang berlokasi terlalu jauh dari sumber radiasi. Gambar 3.c memperlihatkan lokasi tote pada kerangka-gerak, dimana nilai m adalah integer lebih besar dari nol. Formasi kerangka-gerak tersebut dua tingkat dan di setiap tingkat terdiri dari 4 baris, maka jumlah lokasi tote dapat dihitung menggunakan persamaan berikut: k = 16 + 8 m

(4)

dengan: k : jumlah lokasi tote di kerangka-gerak. m : bilangan integer lebih besar dari 0.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 24


Potensi Lokasi Tote Kosong Gerakan tote di kerangka-gerak Gambar 3.b pada prinsipnya adalah gerakan diskrit dengan lintasan lurus dan siku serta menggunakan satu pintu untuk pergantian tote yang telah lengkap menjalani lintasan. Untuk dapat menggerakkan tote di dalam kerangkagerak, minimal harus ada satu lokasi tote kosong di lintasan lurus karena tote bergerak oleh dorongan piston dan tiap tote yang berderet bertindak sebagai transmisi gaya, serta satu lokasi kosong lagi di pintu masuk/keluar kerangka agar gerakan di dalam kerangka tidak terganggu oleh gerakan tote dari luar kerangka (keluar/masuk kerangka). Oleh karena itu, potensi lokasi tote kosong akan terjadi pada posisi belokan siku dan di pintu tote ruang iradiasi seperti ditunjukkan pada Gambar 6 dengan dengan kotak warna putih.

a. Formasi untuk pintu kerangka tidak di sudut.

b. Formasi untuk pintu kerangka di sudut. Gambar. 6.

secara kwalitatif ditunjukkan pada Gambar 7 (mengacu pada Gambar 2) dengan posisi lokasi kekosongan tote nya.

a. Lokasi pintu tote di sudut kerangka.

b. Lokasi pintu tote tidak di sudut kerangka.

Gambar. 7. Gambaran efisiensi penggunan radiasi pada instalasi iradiator IzotopTM. Dari Gambar 7 terlihat bahwa efisiensi penggunaan radiasi instalasi iradiator IzotopTM telah diperhitungkan dengan baik untuk melingkupi sumber radiasi ketika proses iradiasi berlangsung. Dengan kerangka-gerak tersebut, lokasi kekosongan tote terjadi pada bagian dimana sebaran radiasinya rendah. Ukuran kerangka-gerak relatip terhadap ukuran sumber radiasi mempengaruhi baik buruknya lokasi tempat kekosongan tersebut terhadap efisiensi penggunaan radiasi. Kondisi ini menjadi pertimbangan dalam menetapkan pintu tote keterkaitannya dengan efisiensi penggunaan radiasi serta waktu-iradiasi tercepatnya.

Potensi lokasi tote kosong.

Efisiensi Penggunaan Radiasi Konsep efisiensi penggunaan radiasi adalah memanfaatkan radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi semaksimal mungkin, yaitu dengan melingkupi (menutupi) pancaran radiasi serapat mungkin. Pola pancaran radiasi ditentukan oleh bentuk sumber radiasinya, oleh karena itu lokasi yang menutupi sumber harus disesuaikan dengan pola pancaran radiasinya. Untuk sumber radiasi yang digunakan dalam proses iradiasi instalasi iradiator IzotopTM,

Gambar. 8.

Modifikasi kerangka-gerak.

Modifikasi bentuk kerangka-gerak bisa didesain untuk mengatasi problem efisiensi penggunaan radiasi dan mempersingkat waktuiradasi. Pintu tote terletak tidak di sudut kerangka, tetapi diperlakukan seperti berlokasi di sudut kerangka, karena dilakukan modifikasi lintasan seperti pada Gambar 8.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 25


Struktur Pembentuk Waktu-Iradiasi Dari analisis pola gerak tote diatas, semua gerakan tote yang diawali dari segmen gerak baik di dalam maupun di luar ruang iradiasi, yang dapat bergerak bersama-sama dan ada yang harus menunggu antrian, akan menentukan waktu-siklus. Jumlah tote yang digunakan dalam operasi di kerangka-gerak menentukan perulangan dari waktu-siklus dalam membentuk waktu-iradiasi. Secara grafis terbentuknya waktu-iradiasi dapat digambarkan seperti pada Gambar 9.

Waktu-Siklus Waktu-Siklus

Waktu-Siklus

Segmen-Gerak

Waktu-Iradiasi

Waktu-Siklus

Gambar. 9.

Struktur waktu-iradiasi.

KESIMPULAN Analisis pola gerak tote dalam lintasan instalasi iradiator IzotopTM telah dilakukan dengan titik berat analisis pada siklus-waktu, waktu-iradiasi, efisiensi penggunaan radiasi, dan posisi pintu masuk/keluar obyek di ruang iradiasi. Penentuan lokasi pintu tote di ruang iradiasi memerlukan optimasi kepentingan karena menyangkut efisiensi penggunaan radiasi dan kecepatan waktu-iradiasi yang keduanya bertentangan. Optimasi yang dapat diambil adalah jika ukuran panjang kerangkagerak jauh lebih besar dibandingkan dengan panjang rak sumber radiasi, maka pintu tote lebih baik tidak di sudut kerangka-gerak, tetapi jika ukuran panjang kerangka-gerak tidak demikian, maka pintu tote lebih baik di sudut kerangka-gerak. Dengan optimasi tersebut kecepatan waktu-iradiasi dan efisiensi penggunaan radiasi akan saling menutup atas kekurangan masing-masing. Panjang lintasan di luar ruang iradiasi sangat menentukan panjang waktu-iradiasi. Jalur simpangan digunakan untuk memperpendek panjang lintasan tersebut, namun demikian jalur simpangan tersebut juga bisa mempunyai nilai lebih jika digunakan sebagai lokasi penyangga (buffer) sehingga stabilitas operasional proses

iradiasi tidak akan terlalu peka terhadap gangguan pada proses loading/unloading yang dilakukan secara manual oleh operator instalasi. DAFTAR PUSTAKA 1. Suntoro A, “Studi Pola Gerak Carrier pada Rencana Iradiator Gamma Serba Guna”, Prosiding PPI Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir, PTAPB-BATAN, Jogya, 20 Juli, 2010. 2. Demirzen U, et.al, (12 Agustus 2015) Determination of Maximum/Minimum Ratio of Absorbed Dose of Dried Figs, Ankara Nuclear Research and Training Center, Turkish Atomic Energy Authority. Available: http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCo llectionStore/_Public/32/017/32017959.pdf 3. Izotop, Main features of the facility, Institute of Isotope Co. Ltd, Budapest, 2015. 4. TAMAS P DAN LAZLO F, Servo Multipurpose Tote-box type Gamma Irradiation Facility, Workshop on The Design of Gamma Irradiation, Institute of Isotopes Co. Ltd, Tangerang, p. 8-21, 1-3 April, 2014. 5. Bakri A , Heather N, Hendrichs J and Ferris I, Fisty Years of Radiation Biologyin Entomology: Lesson Learned from IDIDAS. Annals of the Entomology Society of America, 98(1): p.1-12, NewYork, 2005. 6. Dinallo, A M, et.al., “Dosimetry in Radiography”, Proceedings of an International Symposium on Dosimetry in Radioterapy, Vol.1, IAEA, Vienna, 1988. 7. Jung JW and Reece WD, Dosimetric Characterization of 142Pr Glass Seeds for Brachytherapy, Applied Radiation and Isotopes Vol.66, Elsevier, London, November 2008. 8. Suntoro A, Analisis Pola Gerak Carrier BG-09 pada Iradiator Gamma Tipe Kolam, Publikasi Ilmiah, PPI-KIM, Juni 2010. 9. Suntoro A, Analisis Waktu-Iradiasi Tersingkat pada Desain Fasilitas Iradiator Gamma IzotopTM, Prosiding PPI Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir, PTAPB-BATAN, Jogya, 9-10 Juni, 2015.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 26


TANYA JAWAB Pertanyaan 1. Sumber apa yang digunakan? 2. Design tersebut apakah sudah dapat digunakan? 3. Mohon dijelaskan sumber iradiasi gamma hubungannya dengan waktu iradiasi dan kecepatan iradiasi

Jawaban 1. Sumber yang digunakan adalah Co-60. 2. Design fasilitas tersebut merupakan pilot project irradiator komersial yang nantinya akan dibangun pihak swasta di Indonesia dengan mengacu pada design tersebut. 3. Aktifitas sumber dan jarak sumber dengan obyek yang akan diiradiasi dianggap tetap sehingga pengendalian waktu iradiasi dilakukan dengan mengatur lamanya waktu obyek berada diruang iradiasi. Demikian juga dengan kecepatan produk hasil iradiasi ditentukan oleh gerak dilintasan irradiasi.

_______________________ ________________________________________________ _____________________ 27

ANALISIS POLA GERAK OBYEK YANG AKAN DIIRADIASI PADA DESAIN IRADIATOR GAMMA IZOTOP TM UNTUK PRFN

Recommend Documents