PENERAPAN KOEFISIEN KOREKSI ELEMEN KARTU THERMOLUMINISENCE (TLD) UNTUK PERHITUNGAN DOSIS EKSTERNA
L. Kwin Pudjiastuti, Sri Widayati, Elfida Pusat Teknologi Limbah Radioaktif
ABSTRAK PENERAPAN KOEFISIEN KOREKSI ELEMEN KARTU TLD UNTUK PERHITUNGAN DOSIS EKSTERNA. Untuk memperoleh hasil perhitungan dosis yang teliti dan benar-benar merupakan dosis yang diterima pekerja, diperlukan faktor kalibrasi. Koefisien koreksi elemen (ECC) dalam perhitungan dosis diterapkan sebagai faktor kalibrasi awal, disamping faktor kalibrasi dari alat TLD reader atau Reader Calibration Factor (RCF) yang sesuai dengan jenis kartu TLD. Faktor kalibrasi alat diperoleh dengan melakukan penyinaran kartu TLD standar dengan sumber standar pemancar gamma pada dosis tertentu di Fasilitas Kalibrasi Tingkat Nasional di PTKMR, kemudian dilakukan pembacaan dengan alat TLD reader, sehingga diperoleh RCF. Dosis radiasi diperoleh dari hasil bacaan yang telah dikoreksi dengan ECC dikurangi dengan hasil bacaan blanko yang telah dikoreksi dengan ECC kartu TLD tersebut kemudian dibagi dengan RCF. Hasil kegiatan ini diperoleh besaran ECC dalam satu grup mendekati angka 1 (satu), berarti kartu TLD yang digunakan dalam kondisi baik, sedangkan faktor kalibrasi alat tidak jauh berbeda dengan faktor kalibrasi yang pernah dilakukan.
ABSTRACT IMPLEMENTATION OF TLD ELEMENT CORECTION COEFISIENT CARD FOR EXTERNAL DOSE CALCULATION. To obtain an accurate and real occupational dose calculation, calibration factor is needed. Element Correction Coefisien (ECC) in dose calculation, is applied as the first calibration factor, besides the calibration factor of the TLD reader (RCF) which is appropriate with the type of TLD. Reader Calibration Factor was obtained by irradiating the TLD card standard with a known gamma standard source to some certain doses at National Calibration Fasility in “PTKMR”. The TLD standard was then read by using a TLD reader to get an RCF. Radiation dose of TLD obtained from the ECC corrected result minus ECC corrected background of that TLD and divided by RCF. The result of this activity indicated that ECC is a group of TLD is cluse to 1 (one), which means that the TLD being used is good condition and the calibration factor of the reader isn’t defferen so far with the same as before.
PENDAHULUAN Peraturan Pemerintah No 63 tahun 2000 tentang Keselamatan dan Kesehatan terhadap Pemanfaatan Radiasi Pengion menyatakan bahwa pemrosesan dosis perorangan dilakukan oleh laboratorium yang terakreditasi atau ditunjuk.[1] Dalam hal ini maka diperlukan suatu perhitungan dosis radiasi yang diterima pekerja yang teliti dan dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
Untuk memenuhi persyaratan tersebut secara bertahap telah dilakukan penelitian dan pengembangan dalam pemrosesan dosimeter perorangan sehingga hasil yang diperoleh semakin mendekati kebenaran. Dalam perhitungan dosis diperlukan faktor koreksi untuk memperkecil atau bahkan menghilangkan beberapa faktor penyebab terjadinya kesalahan perhitungan, diantaranya adalah faktor koreksi koefisien (ECC) dan faktor kalibrasi alat pembaca TLD /reader (RCF). Kedua faktor koreksi ini sangat diperlukan dalam penerapan perhitungan dosis radiasi yang diterima pekerja, sehingga dosis yang diterima pekerja adalah benar-benar merupakan dosis radiasi yang diterimanya selama bekerja di medan radiasi. Koefisien koreksi elemen (ECC) diperlukan sebagai koreksi efisiensi thermolunimisence, Intensitas luminisence yang dipancarkan oleh setiap satuan dosis
yang
diserap
kartu
TLD
memiliki
bermacam-macam
efisiensi
thermoluminisence dengan rentang antara 10 sampai dengan 15 %, dengan menggunakan ECC maka rentang ini dapat diperkecil menjadi sepersepuluhnya.(2) BAHAN DAN METODE Bahan : -
Kartu TLD standar dengan berbagai jenis,
-
Gas nitrogen
-
Alat tulis kantor.
Metodologi : Sebelum melakukan kegiatan terlebih dahulu melakukan pengecekan alat untuk memastikan dapat dioperasikan dengan baik, serta penyediaan nitrogen gas yang sesuai dengan spesifikasi yang diperlukan oleh alat. Urutan prosedur adalah annealing kartu TLD, irradiasi secara internal yaitu penyinaran dengan menggunakan sumber radiasi yang terintegrasi didalam alat pembaca TLD, hal ini dilakukan untuk memperoleh harga ECC dari masing-masing elemen kartu TLD standar. Koefisien koreksi elemen i pada kartu j (ECCij) diperoleh dengan melakukan iradiasi secara internal dan respon masing-masing elemen kartu TLD (TLEij) dihitung terhadap respon rata-rata dalam satu kelompok atau [TLE]
(2).
Secara teori
ditunjukkan dengan persamaan sebagai berikut : ECCij = [TLE] / TLEij
………………………………………...…………………..
358
(1)
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
Sedangkan iradiasi secara eksternal dilakukan melalui penyinaran dengan sumber standar yang ada di fasilitas kalibrasi tingkat nasional. Evaluasi hasil pembacaan kartu TLD ini akan diperoleh hasil faktor kalibrasi alat TLD reader untuk berbagai jenis kartu TLD atau biasa disebut Reader Calibration Factor (RCF). Faktor kalibrasi ini merupakan faktor hasil bagi besaran dosis iradiasi dengan besaran dosis hasil pembacaan dengan alat TLD Reader. Sebagai kegiatan terakhir adalah pembacaan hasil iradiasi dengan alat TLD reader model 6600 dan evaluasi data. Semua kegiatan ini dilaksanakan secara bertahap dengan mengacu pada instruksi kerja tentang annealing dan kalibrasi, pengoperasian alat TLD Reader maupun evaluasinya yang terkendali di sub bidang pengendalian personil.(3) Dari hasil pembacaan kartu TLD yang digunakan pekerja, maka dapat dihitung dosis radiasi yang diterima oleh pekerja yang bersangkutan dengan melalui berbagai faktor koreksi. Tahapan perhitungan dosis untuk memperoleh hasil akhir dosis yang diterima pekerja meliputi hasil perkalian antara pembacaan dosis menggunakan alat TLD Reader dengan harga ECC dari masing-masing elemen kartu TLD yang bersangkutan. Tahap kemudian adalah melakukan pembagian dengan harga RCF dengan jenis dan posisi elemen kartu TLD yang sejenis, untuk selanjutnya dilakukan pengurangan dengan nilai bacaan latar/ background daerah pemakai. Adapun persamaan tersebut adalah :
Dosis =
Bacaan ( nC ) xECC Blanko ( nC ) xECC ( mSv ) ………………… 2 − RCF ( nC / mSv ) RCF ( nC / mSv )
Persamaan 2 diatas dapat disederhanakan menjadi :
Dosis =
( BacaanxECC bacaan ) − ( blankoxECC blanko ) mSv .. …… 3 RCF
359
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil kegiatan ini diperoleh data besaran koefisien koreksi elemen rata-rata pada 10 kartu TLD standar dengan mengambil nilai batas atas dan batas bawah sebesar 0,85 dan 1,15 untuk berbagai jenis kartu TLD ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Koefisien koreksi elemen (ECC) kartu TLD standar pada berbagai jenis kartu. NO
JENIS TLD
1.
ECC RATA-RATA KARTU TLD POSISI 1
POSISI 2
POSISI 3
POSISI 4
TLD- 0110
-
1.0013
1.0015
-
2.
TLD-7001
1.0005
-
-
0.9990
3.
TLD-7767
1.0087
-
-
1.0073
4.
TLD-7776
1.0025
-
-
0.9905
5.
TLD-0220
-
1.0348
1.0019
-
Harga ECC dari elemen kartu TLD tersebut pada Tabel 1. menunjukkan bahwa kartu TLD tersebut masih sangat baik dengan harga faktor kalibrasi rata-rata masing-masing elemen mendekati 1 (satu). Berarti dalam satu populasi kartu TLD memiliki harga ECC yang hampir sama. Tanpa perlakuan penentuan ECC kartu TLD standar, maka tidak dapat diperoleh harga RCF. Reader Calibration Factor (RCF) hasil perhitungan untuk berbagai jenis kartu TLD ditampilkan dalam Tabel 2. sebagai berikut : Tabel 2. Nilai RCF kartu TLD standar pada berbagai jenis kartu. NO
JENIS TLD
RCF KARTU TLD (nC/mrem)
1.
TLD- 0110
POSISI 1 -
POSISI 2 0.3197
POSISI 3 0.1468
POSISI 4 -
2.
TLD-7001
0.28803
-
-
0.4886
3.
TLD-7767
0.2854
-
-
0.2540
4.
TLD-7776
-
0.3455
0.1758
-
5.
TLD-0220
-
6.2970
5.572
-
Tabel 2. menunjukkan besaran RCF yaitu faktor kalibrasi dari alat terhadap hasil pembacaan dosis pada masing-masing elemen kartu TLD yang sejenis. Faktor kalibrasi ini dapat dilakukan pengulangan setiap tahun untuk melakukan pengecekan ketelitian dari unjuk kerja alat TLD reader.
360
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
Untuk kartu TLD -7001 dan TLD-7767 posisi 4 merupakan elemen yang menyerap radiasi pemancar gamma sedangkan posisi 1 adalah elemen yang menyerap radiasi pemancar beta dan gamma. Kartu TLD-0110 dan TLD-7776 dengan posisi elemen 2 merupakan elemen yang menyerap radiasi pemancar gamma sedangkan elemen 3 menyerap radiasi pemancar beta dan gamma. Dari uraian diatas maka elemen yang menyerap radiasi pemancar beta dan gamma memiliki harga RCF lebih kecil dari pada elemen yang menyerap radiasi pemancar gamma saja. Kartu TLD-0220 memiliki harga RCF relatif lebih tinggi dari pada yang lainnya karena TLD jenis ini merupakan TLD untuk lingkungan yang lebih sensitif terhadap pemancar radiasi dari alam maupun sinar kosmik. Kartu TLD jenis TLD-7767 posisi 3 dan 4 tidak dilakukan penentuan harga RCF karena posisi ini untuk menyerap neutron dan campuran neutron dan gamma, sedangkan sumber standar di Fasilitas kalibrasi sampai saat ini belum bisa melayani penyinaran untuk neutron , demikian halnya dengan jenis TLD-7776 posisi 1 dan 4. Penerapan hasil perhitungan ECC pada kartu TLD yang dipergunakan pekerja ditampilkan dalam Tabel 3. sebagai berikut. Tabel 3. Hasil perhitungan dosis kartu TLD pekerja dengan jenis 0110 No
ID card
1
Hasil bacaan (nC)
ECC
Dosis (mSv)
Pos. 2
Pos. 3
Pos. 2
Pos. 3
Hp(0,07)
Hp(10)
1507
5.8159
3.9520
1.024
1.996
0.016
0.004
2
322
5.6524
3.7594
1.075
1.019
0.019
0.003
3
275
5.7665
3.6714
1.091
1.053
0.026
0.003
4
1601
5.6174
3.6070
1.045
1.068
0.013
0.003
5
132
6.5845
3.8997
1.010
1.084
0.038
0.006
6
466
5.9628
3.7287
1.050
1.032
0.025
0.003
7
445
5..5972
3.4899
1.053
1.055
0.014
0.001
8
1551
5.5779
3.5366
1.075
1.058
0.017
0.002
9
60
6.5817
3.8040
1.043
1.028
0.035
0.003
10
154
5.7943
3.5529
1.077
1.028
0.025
0.0007
Tabel 3. menampilkan hasil pembacaan kartu TLD yang dipergunakan pekerja serta hasil perhitungan ECC dan dosisnya. Dengan mempergunakan faktor kalibrasi secara bertingkat maka perhitungan dosis yang dihasilkan lebih teliti,
361
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2005
dengan pemaparan selama tiga bulan diperoleh dosis yang relatif kecil dan dapat dikatakan tidak terdeteksi atau dibawah deteksi.
KESIMPULAN Dari data hasil kegiatan diatas dapat disimpulkan bahwa adanya ECC serta faktor koreksi alat akan memperkecil adanya kesalahan-kesalahan sehingga dipastikan dosis hasil perhitungan benar-benar merupakan dosis yang diterima oleh pekerja radiasi yang bersangkutan. Data hasil
perhitungan ECC dapat tersimpan dalam database sistem
WinREMS , sehingga untuk perhitungan selanjutnya dengan kartu TLD dan nomor ID yang sama, dalam pembacaan TLD, maka secara otomatis data ECC akan digunakan dalam perhitungan dosis akhir. Penentuan ECC relatif memakan waktu yang lama karena setiap elemen dari setiap kartu dilakukan penentuan ECC, namun dapat dipergunakan untuk seterusnya dan dapat ditinjau ulang setelah 5 (lima) tahun.
DAFTAR PUSTAKA 1. PP No. 63 Tahun 2000 tentang “Keselamatan dan Kesehatan terhadap Pemanfaatan Radiasi Pengion.” Jakarta, 2000. 2. SAINT – GOBAIN ; Model 6600 Automated TLD Reader with WinREMS, Operation’s manual, Saint Gobain crystals & Detectors Radiation Measurement Products, 6801 Cochram Road, Solon, Ohio 44139, USA. Release Date Juni 26,2002. 3. P2PLR : Instruksi Kerja Pengoperasian TLD Reader Model 6600 dengan WinREMS. Laboratorium Pemantauan Dossi Perorangan –P2PLR, Serpong, 2005 4. P.CRISTENSEN and R.V.GRAFFITH; ‘Required Accuracy and Dose Thresholds in Individual Monitoring”, Radiation Protection Dosimetry, Nuclear Technology Publishing, 1994.
362
