ISBN :978-602-73159-0-7
SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA VII “Penguatan Profesi Bidang Kimia dan Pendidikan Kimia Melalui Riset dan Evaluasi” Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan P.MIPA FKIP UNS Surakarta, 18 April 2015
MAKALAH PENDAMPING
KIMIA ANALITIK
ISBN : 978-602-73159-0-7
PEMBUATAN THERMOLUMINISENSE DETECTOR (TLD) CaSO4 : Dy SERBUK SEBAGAI TAHAP AWAL PRODUKSI DOSIMETER PERSONAL Eka Djatnika Nugraha1,*, Eri Hiswara2, Sutanto3, Dyah Dwi K2 1Pusat 2Pusat
Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi – BATAN, Jakarta, Indonesia Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi – BATAN, Jakarta, Indonesia 3Program Studi Kimia FMIPA Universitas Pakuan, Bogor, Indonesia tel/fax :081320308260, email:
[email protected]
ABSTRAK Penggunaan radiasi telah berkembang dalam beberapa puluh tahun terakhir, hal ini ditandai dengan banyak penggunaan teknologi nuklir di bidang medik, bidang industri serta aplikasi lainnya. Sesuai dengan rekomendasi IAEA yaitu GSR part 3 tahun 2014 dan PP no 33 tahun 2007 Dalam pemanfaatan radiasi ini dilakukan secara terkendali sehingga para pekerja dan konsumen yang memakai produk hasil radiasi dapat merasa aman salah satunya dengan menggunakan dosimeter perorangan. Thermoluminisense Detector (TLD) yang terbuat dari CaSO4:Dy merupakan dosimeter perorangan yang banyak dipakai pada saat ini di Indonesia. Akan tetapi TLD tersebut masih diimpor dari luar negeri, untuk itu perlu adanya studi pendahuluan untuk pembuatan TLD CaSO4:Dy sebagai tahap awal produksi dosimeter personal dalam negeri. TLD CaSO4:Dy serbuk dibuat melalui proses kristalisasi dengan bahan dasar CaSO4.2H2O ditambah dengan variasi konsentrasi Dy2O3.dan dengan pelarut H2SO4 pekat kemudian dipanaskan pada suhu 350oC. Setelah TLD serbuk terbentuk kemudian dihaluskan sampai ukuran 200 mesh, lalu diaktivasi pada suhu 700oC. Kemudian TLD serbuk dilakukan analisis uji morfologi dan komposisi bahan dengan menggunakan SEM, XRD dan XRF. Terdapat perbedaan karakeristik dari struktur TLD CaSO4:Dy yang dibuat dengan TLD referensi. Kemudian TLD tersebut diuji respon terhadap radiasi dan didapatkan TLD dengan dopant disprosium 0,4% memiliki respon yang paling baik terhadap radiasi. Selanjutnya dilakukan kalibrasi terhadap TLD yang dibuat yaitu TLD diiradiasi dengan variasi dosis dan didapatkan faktor kalibrasi dari TLD yang dibuat sebesar 0,091 mGy/nC. Kata Kunci:TLD, Dosis, kristalisasi radioterapi, bidang industri untuk sterilisasi,
PENDAHULUAN Penggunaan
radiasi
telah
pengawetan bahan pangan serta aplikasi
berkembang dalam beberapa puluh tahun
lainnya. Dalam pemanfaatan
terakhir, hal ini ditandai dengan banyak
dilakukan secara terkendali sehingga para
penggunaan teknologi nuklir di bidang
pekerja dan konsumen yang memakai
medik
produk hasil radiasi dapat merasa aman.
untuk
radiodiagnostik
dan
radiasi ini
ISBN :978-602-73159-0-7 Dalam peraturan pemerintah no 33 tahun
sumber Radioaktif serta lembaga-lembaga
2007 tentang keselamatan radiasi pengion
Riset. Hingga saat ini terdapat beberapa
dan
jenis
keamanan
menyebutkan
sumber
proteksi
radioaktif
radiasi
mutlak
TLD
yang
berada
di
Indonesia
merupakan barang impor dan mempunyai
diperlukan pada pemanfaatan teknologi
harga
nuklir sehingga prinsip dari proteksi radiasi
diperlukan
yaitu As Low As Reasonably Achieveable
sehingga diperoleh TLD yang memiliki
(ALARA) dapat terpenuhi.
harga yang relatif murah dan mempunyai
Untuk mengetahui besarnya dosis radiasi yang ditimbulkan maka diperlukan
yang
relatif
TLD
mahal,
buatan
untuk
dalam
itu
negeri
respon baik terhadap radiasi. Dosimeter Perorangan
suatu sistem dosimeter yang memenuhi persyaratan
tertentu,
dapat
Dosimeter adalah suatu alat yang
mendeteksi dosis radiasi di lingkungan
digunakan untuk mengukur suatu paparan
sebesar 1 mGy atau sama dengan Nilai
yang diterimaoleh suatu benda maupun
Batas Dosis (NBD) yang diperbolehkan
makhluk
selama
menimbulkan dampak kumulatif selama
satu
tahun,
yang
bahkan
sangat
hidup
khususnya
yang
dibutuhkan suatu dosimeter yang memiliki
jangka
kemampuan mengukur dosis radiasi 0,1
dimaksud
mGy dan dalam beberapa kasus tertentu,
sinarultraviolet,
misalnya untuk pemantauan radiasi secara
ataupun radiasi. Walaupun demikian secara
terus
bulan
umumdefinisi dosimeter merujuk pada alat
dengan
yang digunakan untuk mengukur paparan
kepekaan 0,01 mGy. Persyaratan lainnya
yang berasaldari radiasi seperti sinar-X,
yang
alfa,
menerus
diperlukan
selama
suatu
penting,
satu
dosimeter
adalah
kemampuan
waktu
tertentu.
dapat
Paparan
berasal medan
dari
yang suara,
elektromagnetik
beta
dan
menyimpan informasi dosis radiasi harus
luminescent
atau
tinggi atau kehilangan informasi radiasi
peristiwa
selama pemakaian harus kecil. Dosimeter
yangdiikuti dengan terjadinya pancaran
harus
cahaya tampak dari suatu bahan. (Adtani,
tidak
lingkungan
terpengaruh seperti
:
oleh
kondisi
kelembaban,
gamma.Sedangkan luminensi
penyerapan
energi
adalah radiasi
1981)
temperatur, tekanan dan radiasi bukan
Penggunaan detektor radiasi dalam
pengion. Di samping itu dosimeter tidak
peraturan pemerintah no 33 tahun 2007
mengandung mineral radioaktivitas alam
tentang keselamatan radiasi pengion dan
yang dapat menyebabkan radiasi diri dan
keamanan sumber radioaktif menyebutkan
sebaliknya dosimeter tersebut mempunyai
proteksi radiasi mutlak diperlukan pada
kesetaraan dengan udara atau jaringan
pemanfaatan teknologi nuklir, hal ini selaras
lunak.
dengan rekomendasi IAEA, yaitu BSS No. Pemakaian
Thermoluminescence
Dosimeter (TLD) di Indonesia sangat tinggi dan digunakan oleh berbagai kalangan Industri antara lain pegawai Rumah Sakit, Industri yang bergerak di bidang Tambang dan Industri yang menggunakan bahan
115 Tahun 1996. Salah satu muatan penting BSS, yaitu mengenai tanggung jawab umum Pemegang Izin, yaitu yaitu: (1)
membuat
keselamatan
tujuan
rad iasi,
proteksi dan
dan (2)
ISBN :978-602-73159-0-7 mengembangkan,
menerapkan
dan
menentukan
dosis
yang
diterima.
termoluminesensi
dapat
mendokumentasikan Program P & KR
Dosimeter
yang tepat.
mengukur dosis serendah 1 millirem, tapi dalam
kondisi
rutin
dosisrendah
kemampuan mereka kira-kira sama seperti
Termoluminisense Detektor (TLD)
untuk
film
TLD
badge.
memiliki
Dosimeter ini sangat menyerupai
ketepatansekitar 15% untuk dosis rendah.
dosimeter film badge, hanya detektor yang
keakuratannya meningkat menjadi sekitar
digunakan ini adalah kristal anorganik
3% untuk dosistinggi. Keuntungan dari TLD
termoluminesensi, misalnya bahan LiF.
atas
Proses yang terjadi pada bahan ini bila
linearitas yang responsif terhadap dosis,
dikenai
proses
dan kepekaan terhadap dosis rendah. TLD
yang
juga dapat digunakan berulangkalisetelah
radiasi
termoluminesensi.
adalah Senyawa
lain
monitor
personil
lainnya
adalah
sering digunakan untuk TLD adalah CaSO4
pembacaan
(Delgado, 1995) .
keuntungan lebih dari film badge. Satu-
dosis,
yang
merupakan
satunyakelemahan TLD adalah hilangnya Luminesense
atau
luminensi
adalah peristiwa penyerapan energi radiasi yangdiikuti dengan terjadinya pancaran cahaya
tampak
Luminensi
dari
suatu
dapatdiakibatkan
fluorosensi
bahan.
dosis setelah pembacaan dilakukan (Wang, 2005). Perhitungan dosis radiasi (D) yang diterima
TLD
dilakukan
dengan
menggunakan hubungan berikut
karena
adalah
pancaran
D = TL(nC) x Fk (µGy/nC)
cahayaspontan yang akan berhenti jika proses eksitasi berhenti dan fosforesensi
Dengan:
adalah pancarancahaya yang pancarannya akan berakhir beberapa saat ketika proses
D
: Dosis radiasi (mGy)
eksitasi berakhir (Furetta, 1999).
TL
: Intensitas thermoluminescence
bersih ( hasil pengukuran intensitas TL total Pada
kasus
tertentu,
proses
dengan intensitas latar),
fosforesensi dan fluorosensi baru terjadi
Fk
ketika
fungsi energi.
suatu
bahanmendapat
energi
tambahan (biasanya pemanasan) dari luar.
: Faktor kalibrasi yang merupakan
Untuk mengetahui besarnya dosis
denganbantuan
radiasi yang ditimbulkan oleh diperlukan
panas dari luar tersebut yang biasa disebut
suatu sistem dosimeter yang memenuhi
termoluminesensi
persyaratan
(Thermoluminescence).Dosimeter
mendeteksi dosis radiasi di lingkungan
Peristiwa
luminesensi
yang
dapat
sering
sebesar 1 mGy atau sama dengan Nilai
digunakan sebagai pengganti film badge
Batas Dosis (NBD) yang diperbolehkan
(Lakshmanan, 2002) .Seperti film badge, itu
selama
dikenakan untuk jangka waktu tertentu
dibutuhkan suatu dosimeter yang memiliki
(biasanya
kemampuan mengukur dosis radiasi 0,1
Thermoluminescence
kemudian
3
bulan harus
(TLD)
tertentu,
atau
kurang)dan
diproses
untuk
satu
tahun,
bahkan
sangat
mGy dan dalam beberapa kasus tertentu,
ISBN :978-602-73159-0-7 misalnya untuk pemantauan radiasi secara
dihidrat (CaSO4.2H2O) ditambahkan 50 mL
terus
asam sulfat pekat dan Disprosium oksida
menerus
diperlukan
selama
suatu
satu
bulan
dosimeter
dengan
(Dy2O3)
setelah itu dilakukan kristalisasi
kepekaan 0,01 mGy. Persyaratan lainnya
dengan temperatur 300 oC dan kemudian
yang
kemampuan
setelah terbentuk kristal lalu dipanaskan
menyimpan informasi dosis radiasi harus
pada suhu 700oC. Proses ini dilakukan
tinggi atau kehilangan informasi radiasi
dengan
selama pemakaian harus kecil. Dosimeter
disprosium oksida yaitu 0 %, 0,3 %, 0,4%,
harus
0,6%, 0,7%. Kemudian setelah didapatkan
penting,
tidak
lingkungan
adalah
terpengaruh seperti
oleh
:
kondisi
kelembaban,
beberapa
perbandingannya
variasi
kosentrasi
dilakukan
proses
temperatur, tekanan dan radiasi bukan
pengecilan ukuran dari partikel kalsium
pengion. Di samping itu dosimeter tidak
sulfat
mengandung mineral radioaktivitas alam
dengan grinder impactor hingga ukuran
yang dapat menyebabkan radiasi diri dan
partikel menjadi sekita 200 mesh.
dihidrat
dan
disprosium
oksida
sebaliknya dosimeter tersebut mempunyai kesetaraan dengan udara atau jaringan lunak(Behrens,2008)
Setelah proses pembuatan CaSO4:Dy serbuk
METODE PENELITIAN Dalam
b. Analisis Morfologi dan Komposisi Bahan
penelitian
dilakukan
Analisis
morfologi
bahan dengan X-Ray Difraction (XRD) ini
digunakan
antara lain adalah Alat Destilasi dan
dan
Scanning Electron Microscope
(SEM) serta X-ray fluoresence (XRF)
kristalisasi, gelas kimia, Neraca Analitik, oven, furnace, TLD Reader yang ada di Pusat
Teknologi
Metrologi
Radiasi
analisis
morfologi
Keselamatan BATAN.
dan
Untuk
bahan
alat
digunakan
Scanning Electron Microscope (SEM) dan X-ray
Diffraction
(XRD)
serta
X-ray
fluoresence (XRF) yang berada di Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri. Semua alat yang digunakan dalam kondisi terkalibrasi dan terjaga dengan baik. Dalam
penelitian
ini
(H2SO4)
dan
ditambah
asam
sulfat
dengan
pekat
aktivator
Disprosium oksida (Dy2O3), gas N2 kering serta larutan natrium hidroksida (NaOH) Cara Kerja
dilakukan
penelitian
kalibrasi
dan
uji
penyinaran sehingga respon.
dengan
dosis
didapatkan Setelah
10
mGy
keseragaman
dilakukan
kalibrasi
kemudian TLD tersebut di panaskan pada suhu 350
oC
selama 1 jam
suhu 200 oC selama 2 jam. Setelah itu TLD tersebut disinari kembali dengan berbagai variasi dosis antara lain 0,5 mGy,1 mGy, 5 mGy,10 mGy, 15 ISBN :978-602-73159-0-7
Setelah tahapan analisis respon TLD maka
dibuatkan
dilakukan
pembuatan TLD serbuk diperoleh dengan cara kristalisasi. 10 gram Kalsium sulfat
mGy,
20 mGy untuk pengujian respon radiasi.
kalibrasinya.. ini
respon
terhadap radiasi dengan cara dilakukan
dilakukan
a. Pembuatan TLD Serbuk Dalam
TLD yang telah dibuat terlebih dahulu
kemudian dipanaskan kembali pada
digunakan
bahan-bahan yaitu kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O)
c. Kalibrasi Dan Uji Respon Radiasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
grafik
ISBN :978-602-73159-0-7 Telah dilakukan pembuatan TLD dengan
konduksi akan terdapat susunan lubang
metode kristalisasi yang terbuat dari bahan
yang
CaSO4.2H2O dan Dy2O3. Pemilihan bahan
banyak, susunan lubang ini dapat disebut
kristal kalisum
dosimetric trap.
sulfat sebagai detektor
dapat
menyimpan
Dosimetric
radiasi yaitu karena kemampuannya dalam
trap
energi
ini
lebih
dapat
menyimpan energi dan harga produksi
menyimpan energi dan dapat melepaskan
yang relatif murah sedangkan penambahan
energinya jika terkena panas dan akan
disprosium bertujuan untuk meningkatkan
mengeluarkan cahaya, maka detektor ini
sensitifitas dari detektor kalsium sulfat
biasa disebut thermolumenesence detector.
untuk menyimpan energi radiasi. Dengan
Pembuatan TLD Serbuk Pembuatan
dimasukannya disprosium pada stuktur kristal
kalsium
perubahan
sulfat
dalam
gap
maka elektron
terjadi yang
Thermolumenesence
Detector (TLD) pada penelitian ini dibuat dengan metode kristalisasi, yang
terdapat dalam bahan kalsium sulfat. Gap
dari
elektron ini berada diantara pita valensi dan
(CaSO4.2H2O)
pita konduksi. Pada bahan kalsium sulfat
(Dy2O3) yang dilarutkan dengan H2SO4
yang merupakan suatu bahan yang dapat
pekat melalui proses pemanasan hingga
digolongkan pada bahan isolator memiliki
350
gap yang cukup tinggi
tingkat
antara
pita
valensi
dan
pita
konduksi, dengan ditambahnya disprosium sebagai bahan pengotor atau biasa disebut dopant maka diantara pita valensi dan pita
bahan
oC.
kalsium
terbuat
dan
dihidroksida
Disprosium
oksida
Pada proses ini memerlukan kewaspadaan
yang
tinggi
dikarenakan munculnya gas SO2 sebagai hasil samping dari reaksi tersebut yang dapat mencemari lingkungan dan dapat mengakibatkan gangguan
Gambar 1. Ilustrasi Dosimetric trap pada TLD
ISBN :978-602-73159-0-7
pernafasan jika terhirup oleh manusia. seperti
pada suhu 700oC dan selanjutnya dilakukan
terlihat dalam rekasi berikut ini.
analisis morfologi dan komposisi bahan.
CaSO4.2H2O + Dy2O3CaSO4 : Dy + H2O + SO2 Untuk mengurangi gas SO2 ini maka pada
Analisis Morfologi dan Komposisi Bahan
ujung pipa pemanasan ditempatkan larutan NaOH
pekat
(90%)
sehingga
dapat
Setelah proses pembuatan CaSO4:Dy serbuk
dilakukan
Analisis
morfologi
dan
menangkap gas SO2 tersebut, seperti terlihat
komposisi
pada gambar dan reaksi berikut ini.
(XRD) dan
H2SO4 + 2NaOH
(SEM) serta Xray fluoresence (XRF) untuk
Na2SO4 + H2O
bahan dengan X-Ray Difraction Scanning Electron Microscope
mengetahui apakah bahan tersebut sudah berupa kristal yang diharapkan dan sesuai dengan TLD referensi Pada uji dengan menggunakan XRD didapatkan hasil kurang baik, yaitu kristal CaSO4 yang dibuat berbeda karakteristiknya dengan kristal CaSO4 dari TLD referensi yakni dikisaran 8500, sedangkan untuk TLD yang Gambar 2. Skema kristalisasi CaSO4:Dy Pada
proses
tersebut
juga
dibuat berada pada kisaran 5600. Hal ini juga sebanding
dengan
analisis
dengan
ditambahkan gas Nitrogen kering (N2) sebagai
menggunakan XRF, kalsium yang terukur
pendorong
untuk
gas
SO2
dan
juga
berperan
TLD
referensi
sebesar
29.24%
sebagai pendingin sehingga kristal CaSO4:Dy
sedangkan TLD hasil dari penelitian sebesar
dapat terbentuk sempurna.
25.53% disamping itu kandungan dari TLD
Setelah proses pemanasan dilakukan
CaSO4 memiliki banyak pengotor lain yang
akan
CaSO4:Dy,
didapatkan bahan pendukung lain seperti
kemudian kristal yang terbentuk dicuci dengan
asam sulfat dan kalsium sulfat dihidrat yang
larutan akuades dan dipisahkan dengan bahan
tidak murni serta didapatkan dari peluruhan
lainnya. Setelah itu kristal CaSO4:Dy digerus
disprosium oksida sehingga muncul unsur-
dan disaring hingga mempunyai ukuran 200
unsur golongan lantanida yang lain, hal ini
mesh. Selanjutnya kristal CaSO4:Dy diaktivasi
dikarenakan serbuk disprosium oksida yang
maka
terbentuk
kristal
dipakai sudah kadaluarsa.
Gambar 3. Hasil uji XRD dari (a) TLD CaSO4:Dy yang dibuat (b) TLD referensi
ISBN :978-602-73159-0-7 Pada
uji
menggunakan
morfologi
SEM
dengan
didapatkan
hasil
bahwa struktur kristal yang terbentuk dari kristal CaSO4:Dy memiliki bentuk yang sama dengan TLD referensi akan tetapi TLD referensi memiliki ukuran yang jauh
Gambar 5. Proses penyinaran TLD Dari data tabel 1 maka didapatkan hasil bahwa persentase disprosium yang optimum pada 0,4% karena memiliki respon terhadap radiasi yang lebih baik dan dengan deviasi yang relatif lebih kecil. Kemudian
lebih kecil dan tersusun dengan rapih, sedangkan TLD yang dibuat lebih besar dan strukturnya kurang rapih. Hal ini disebabkan karena suhu pada proses kristalisasi sering berubah-rubah sehingga pembentukan
kristal
menjadi
tidak
tersebut
di-
annealing dengan cara dipanaskan pada suhu 400
oC
selama 1 jam kemudian
dipanaskan kembali pada suhu 200
oC
selama 2 jam. Hal ini dimaksudkan agar TLD tersebut tidak lagi menyimpan energi atau
sempurna.
TLD
dengan
kata
lain
TLD
tersebut
dikosongkan informasi dosisnya sehingga dapat digunakan kembali Tabel 1. Uji respon TLD terhadap radiasi dengan variasi konsentrasi Disprosium No
Bacaa n (nC)
1
0
Dosis Waktu (mGy) Penyinaran (menit) 10 20.85
Gambar 4. Struktur kristal (a) TLD
2
0
10
20.85
2,01
CaSO4:Dy yang dibuat (b) TLD referensi
3
0
10
20.85
1,76
4
0,3
10
20.85
13,45
5
0,3
10
20.85
33,24
terhadap
6
0,3
10
20.85
57,34
radiasi dengan cara dilakukan penyinaran
7
0,4
10
20.85
83.46
dengan
dengan
8
0,4
10
20.85
65.78
menggunakan sumber radiasi gamma yakni
9
0,4
10
20.85
78.32
Cesium
didapatkan
10
0,5
10
20.85
55,45
penyinaran
11
0,5
10
20.85
34,45
12
0,5
10
20.85
39,87
Uji Respon Radiasi TLD yang telah dibuat terlebih dahulu
dilakukan
dosis
(Cs-137)
keseragaman tersebut.
uji
10
respon
mGy
sehingga
respon
dari
Persen Dy(%)
Pada tabel2 terlihat pola keseragaman tanggapan TLD terhadap radiasi. Kemudian dipilih
beberapa
TLD
yang
memiliki
tanggapan terhadap radiasi yang seragam yaitu
TLD
yang
memiliki
tanggapan
dibawah 10%, hal ini dikarenakan margin error dari pesawat Cs-137 adalah 10% , dengan nilai rata-rata bacaan pada TLD adalah 71,80 nC/mGy maka TLD yang
2,35
ISBN :978-602-73159-0-7 memiliki pola keseragaman yang antara lain TLD no 5, 7, 8, 9, 10, 14, dan 15.
Tabel 2 Uji keseragaman respon TLD terhadap radiasi
No
Dosis
Waktu
Bacaan
(mGy)
Penyinaran
(nC)
No
Dosis
Waktu
Bacaan
(mGy)
Penyinaran
(nC)
(menit) 1
10
2
10
3
(menit)
20.85
80,28
9
10
20.85
92,89
10
10
20.85
85,47
10
20.85
11,28
11
10
20.85
63.22
4
10
20.85
13,24
12
10
20.85
112,22
5
10
20.85
84,26
13
10
20.85
100.23
6
10
20.85
13,11
14
10
20.85
82,22
7
10
20.85
82,82
15
10
20.85
82,43
8
10
20.85
83.25
16
10
20.85
79,92
4.4 Kalibrasi
20.85
CaSO4yang
kurang
82,11
optimal
dimana
Setelah dilakukan annealing TLD
pembentukan dosimetry trap menjadi tidak
tersebut disinari kembali dengan berbagai
teratur sehingga elektron akan mengisi
variasi dosis antara lain 0,5 mGy, 1 mGy, 5
dosimetry
mGy, 10 mGy,
Dikarenakan dosimetry trap yangg terisi
15 mGy dan 20 mGy
untuk pengujian respon radiasi. Data digunakan bacaan
dari
sebagai
data
terhadap
lebih
dalam.
pada bagian yang lebih dalam, sehingga ini
dapat
kalibrasi radiasi
dari
diperlukan energi yang lebih besar untuk mengeluarkannya.
Energi
panas
yang
karena
diperlukan untuk mengeluarkan elektron
dilakukan dengan beberapa dosis yang
dari dosimetry trap biasanya sekitar 50-
berbeda. Walaupun secara respon radiasi
260oC, akan tetapi dalam jika dosimetry
TLD yang dibuat memiliki respon yang baik,
trap yang lebih dalam yang terisi maka
tetapi jika dilihat dari kurva pancar dari TLD
memerlukan energi yang lebih besar yakni
yang dibuat dengan TLD referensi ada
diatas 300oC sehingga proses pengeluaran
perbedaan yang sangat signifikan, dimana
elektron
titik puncak TLD berada pada suhu diatas
berlangsung
150oC,
berampak pada kemampuan TLD
pada
TLD
pengujian
yang
trap
seharusnya titik puncak ini berada suhu
125-150oC,
dosimetry sempurna
hal
trap
akan
ini
akan dalam
ini
menyimpan energi tersebut karena lambat
mengakibatkan ada bagian dari energi yang
laun energi tersebut akan cepat hilang.
tersimpan
Gambar kurva pancar dapat dilihat pada
dalam
TLD
hal
dari
tidak
dapat
dilepaskan seluruhnya. Fenomena tersebut terjadi karena proses aktivasi dan proses penyisipan
Disprosium
dalam
kristal
gambar 6.
ISBN :978-602-73159-0-7
b Gambar 6. Gambar Kurva Pancar (a) TLD CaSO4:Dy yang dibuat (b) TLD referensi
ISBN :978-602-73159-0-7
Telah berhasil Setelah proses uji respon TLD terhadap radiasi dilakukan maka dilanjutkan dengan pembuatan grafik kalibrasi. Dari Gambar 11. dapat dilihat bahwa TLD CaSO4 : Dy memiliki faktor kalibrasisebesar 0091 mGy/nC. Hal ini
dibuat melalui proses
kristalisasi, TLD CaSO4:Dy dengan variasi konsentrasi
pengotor
Disprosium
yang
optimum adalah 0,4% dan memiliki respon terhadap radiasi yang baik dan memiliki faktor koreksi 0,091 mGy/nC.
menunjukan bahwa TLD yang dibuat memiliki akurasi dan presisi yang baik terhadap radiasi karena memiliki R2
=
Saran
0,9991 sehingga layak
Untuk meningkatkan kualitas dari TLD
sebagai alat ukur radiasi dari aspek respon
CaSO4 perlu dilakukan penilitian lanjutan
terhadap radiasi walaupun memiliki karakteristik
meliputi faktor pemudaran dosis, pengaruh
yang berbeda dengan TLD referensi.Secara
waktu
umum TLD CaSO4:Dy yang dibuat memiliki
pembentukan kristal CaSO4, dan pembuatan
respon yang baik terhadap radiasi walaupun
TLD CaSO4:Dy berupa chip sehingga dapat
masih
digunakan dalam bidang proteksi radiasi
lebih
kecil
jika
dibandingkan
TLD
referensi, untuk itu perlu ada penelitian lanjutan
dan
suhu
aktivasi
terhadap
sebagai dosimeter perorangan.
agar TLD yang dibuat dari CaSO4 dapat lebih DAFTAR RUJUKAN
baik.
[1] Adtani, M.M., et.al.,1981. Reliability of TLD
System
monitoring.
for
routine
Radiation
personel Protection
Dosimetry, Vol. 2 Nuclear Technology publishing pp.43-46 [2] Akhadi, M. 2000. Dasar-Dasar Proteksi Gambar 7. Grafik Kalibrasi TLD CaSO4:Dy
Radiasi. PT.Renika Cipta, Jakarta [3] Akhadi,
M.,
2005,
Mengoptimalkan
Penggunaan Dosimeter Perorangan di Medan
Radiasi
Campuran,
Buletin
ALARA, Vol. 7 No. 1&2 [4] Lakshmanan
A.R,
M
T
Jose,
V
Ponnusamy and P R Vivek kumar.2002. Gambar 8. Grafik Respon TLD vs. TLD Referensi
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Luminescence in CaSO4 :Dy Phosphor – Dependence on Grain Agglomeration, Sintering
Temperature,
Sieving
and
Washing. J.Phys.D:Appl. Phys. 35 [5] Delgado, A. 1995. Basic concepts of thermoluminesece, thermoluminescence
personal dosimetry
ISBN :978-602-73159-0-7 (ed:m.oberhofer).report EUR 16 277
ml. Diakses pada tanggal 21 Oktober
EN, Luxembourg (1995) pp. 47-69
2014 jam 14.00 WIB.
[6] Furetta.
C.
TL
properties,
Material
and
1995.
their
Personal
Thermoluminescence dosimetry (ed: m Oberhofer). Report EUR 16 277 EN. Luxembourg [7] Salah,
N,
2010.
Nanocrystalline
materials for the dosimetry of heavy charged particles: A review, radiation TANYA JAWAB :
physic and chemistry journal [8] Wang Y, N. Can, P. Townsend. 2005. Influence
of
Li
dopants
on
thermoluminescence spectra of CaSO4 : with Dy or Tm Luminescence in RareEarth Doped CaSO4
Phosphors.Rad.
Pertanyaan : a) Apakah TLD hanya ditambah H2SO4 saja? Jawaban : a) Untuk membuat suatu TLD tidak hanya
Meas [9] Ken
PENANYA : Fitriana Nurfaida
Toyokura,
Ken,.
Et.al.,1982.
ditambah dengan H2SO4 saja.
Crystallization Volume I & II , JACE Design Manual Series, Tokyo [10] Peraturan Pemerintah no 33 tahun 2007 tentang keselamatan radiasi pengion keamanan sumber radioaktif.2007 [11] Behrens R, and P Ambrosi. 2008.
PENANYA : Ita Ulfin Pertanyaan : a) TLD itu diaplikasikan untuk mengukur apa?
Review of international standars for Jawaban :
dosimeters. Prot. Dosim 128 [12] International Atomic Energy Agency. 1987. Absorbed Dose Determination in Photon and Electron Beams – an International
Code
of
Practice,
Technical Reports Series No. 277, IAEA, Vienna. [13] NN, Scanning Electron Microscope and other technique.(Online)http://www.jeolusa.c
om/sem/docs/sem_guide/tbcontd.ht
a) TLD banyak pengaplikasiannya dalam kehidupan sehari-hari. Salah satunya untuk
menghitung
dengan sinar radiasi.
ketebalan
kertas
ISBN :978-602-73159-0-7
PENANYA : Budi Hastuti Pertanyaan : a) Bagaimana spesifikasi untuk membuat bahan yang radiatif? Jawaban : a) Bahan yang digunakan harus mampu menyimpan
energi
dan
harganya
murah.
PENANYA : Muhammad Badar Sulaeman Pertanyaan : a) Di Indonesia sendiri, TLD dari jenis bahan apa yang sering digunakan? Jawaban :
a) Yang banyak dari LiF karena Tissue equivalent
