rofiq s dkk 103.pdf
TRANSCRIPT
IIJ'os1dIJJJ P8rtmnuan dan PrasontaslllmJah FungslonaJ Toknls Non ponoJlu,m lIosombor 2008i ISSN :1410 - 6381
DOSIMETER CAS04:DY BUATAN BARC SEBAGAI PEMANTAU DOSIS RADIASI
PERORANGAN HP (10)
Rofiq Syaifudin, Nina Herlina, dan Bambang SupriyantoPTKMR - BAT AN
ABSTRAK
DOSIMETER CaS04:Dy BUA TAN BARC SEBAGAI PEMANT AU DOSIS RADIASIPERORANGAN Hp(IO). Meningkatnya penggunaan dosimeter CaS04:Dy sebagai monitorradiasi perorangan menyebabkan penelitian ini dilakukan untuk menguji kinerja dosimeter.Parameter dosimeter yang akan diuji adalah keseragaman tanggapan dan pembuatan kurvakalibrasinya. Untuk mengetahui keseragaman tanggapan, dosimeter disinari dengan sumberradiasi gamma 137Csdengan dosis 0,1; 0,2; 0,5; 5, dan 10 mSv. Pembuatan kurva kalibrasidilakukan dengan cara menyinari dosimeter dengan sumber radiasi gamma 137Cs dengann:ntang dosis dari O,lmSv hingga 20 mSv. Tanggapan dosimeter dibaca dengan TLD readerTL 1010. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai simpangan tanggapan dosimeter (%)untuk dosis 0,1; 0,2; 0,5; 5, dan 10 mSv adalah 2,28; 1,94; 4,95; 3,60 dan 6,28. Kurvakalibrasi yang dihasilkan dari rentang dosis O,lmSv hingga 20 mSv adalah garis linier. Danhasil ini dapat disimpulkan bahwa kinerja dosimeter baik sehingga dapat dignakan sebagaipemantau dosis radiasi perorangan.
ABSTRACT
CaS04:Dy DOSIMETER MADE by BARC as PERSONAL DOSE MONITORING in TERMof Hp (10). The increase of the use of CaS04:Dy dosimeters as personal radiation monitoringcaused the research performed to examine the dosimeter performance. Parameters that wouldbe examined were their response uniformity and calibration factor. To know the uniformity ofdose response the dosimeter were irradiated by Cs-137 gamma radiation source with variationof group of doses 0.1; 0.2; 0.5; 5; and 10 mSv. The calibration of dosimeter has conducted forthl~range of doses of 0.1 to 20 mSv. Gamma ray of Cs-137 is used for exposing TLD. Theresponse of dosimeter has been read using TLD reader TL 1010. The results are the deviationof response for each group (%) 2.28; 1.94; 4.95; 3.60; and 6.28, respectively. The calibrationcurve was linear. The results showed that the performance of the dosimeters were good sothat can be used for personal dose monitoring.
PENDAHULUAN
Fosfor CaS04:Dy telah dikembangkan sebagai dosimeter terrnoluminansi (TLD) oleh
Yamashita. Di India jenis dosimeter ini telah digunakan sebagai pemantau dosis radiasi
perorangan secara rutin[I]. Tercatat bahwa dari 42000 pekerja radiasi yang dilayani di India
103
1'roSIdIIJJPortBlf.uan IIan ProsootasllimlaIJ FlUlgslnnalTeknls NonPIII1IIIIU,18DesBlllbBr2008 ISSN:1410- 5381aiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
sekitar 10500 orang diantaranya menggunakan film untuk monitor radiasinya dan sisanya
sekitar 75% menggunakan TLD[2].
Penelitian terhadap karakteristik dosimeter CaS04:Dy pernah dilakukan di Indonesia
dalam bentuk gelas kapiler namun pemanfaatannya masih sebatas untuk keperluan pemantau
dosis radiasi lingkungan sedangkan untuk dosimeter perorangan belum dikembangkan[3].
Kenyataannya dosimeter j enis ini telah dikembangkan untuk pemantau radiasi gamma, sinar
X, bahkan radiasi beta, dan digunakan untuk pemantau dosis radiasi perorangan. Dosimeter ini
mampu merekam dosis dari 50 J,!Svhingga 5 Sv untuk gamma dan 100 J,!Svhingga 5 Sv untuk
beta [4].
Meningkatnya permintaan TLD sebagai monitor radiasi perorangan mendasari
penelitian ini untuk menguji kinerja dosimeter CaS04:Dy sehingga nantinya dapat diperoleh
suatu harga yang dapat dijadikan acuan terhadap pertimbangan penggunaan dosimeter terse but
st:bagai monitor radiasi perorangan. Untuk keperluan terse but perlu dilakukan pengujian
keseragaman tanggapan TLD terhadap dosis radiasi yang diberikan dan mengkalibrasinya
sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan
diketahui bahwa ~ubungan antara bacaan intensitas TL dengan dosis radiasi pad a TLD linier
wltuk dosis rendah hingga tinggi (10 Sv). Karena itu dalam evaluasi dosis pada TLD cukup
digunakan faktor kalibrasi. Dalam kegiatan pemantauan dosis perorangan secara praktis,
kalibrasi TLD dapat dilakukan dengan dosis tunggal, misalnya dengan dosis 5 mSv[5].
Pad a penelitian ini pengujian keseragaman tanggapan dosis dilakukan pad a beberapa
variasi dosis 0,1; 0,2; 0,5; 5, dan 10 mSv dan untuk kalibrasi dosimeter dilakukan pada
rentang dosis 0,1 mSv hingga 20 mSv menggunakan berkas radiasi gamma Cs-137.
Pada makalah ini akan diuraikan hasil pengujian nilai keseragaman tanggapan TLD
terhadap dosis radiasi yang diberikan dan kurva kalibrasinya sehingga dosimeter tersebut
dapat digunakan sebagai pemantau dosis tara perorangan, Hp(10).
TATAKERJA
TLD yang digunakan adalah hasil pengembangan Vohra, dkk, dan secara komersial
dipabrikasi oleh Bhaba Atomic Research Center (BARC) India. Lencana berisi tiga keping
dosimeter CaS04:Dy yang identik dan terdapat tiga daerah filter yang berbeda yaitu (1) filter
104
1'rosIIIIIJJPortonwan dan Prosontasillmlah FmgsJonaiTokn:sNIIn PonoIIU,18Dosombor2008 ISSN:1410·5381iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
kombinasi Al 1 mm dan Cu 0,85 mm, (2) filter plastik tebal 1,5 mm, dan (3) daerah tanpa
filter (open window)
Dosimeter CaS04:Dy dari batch yang sarna yang akan diuji dipanaskan (annealing)
pada suhu 2300 selama 3 jam untuk menghilangkan sisa elektron yang mungkin masih ada
d.alam perangkap atau elektron karena radiasi latar. Setelah proses pemanasan selesai
kemudian dosimeter dibaca menggunakan TLD reader TL 1010 untuk mengetahui
t,mggapannya. Dari hasil bacaan tersebut dosimeter dikelompokkan dengan nilai tanggapan
yang berdekatan.
Pada penelitian ini dilakukan pengukuran tanggapan dosimeter terhadap radiasi foton
yang diterima dari berkas radiasi gamma Cs-137. Penyinaran dilakukan pada 5 kelompok
variasi dosis yang dianggap cukup mewakili untuk dosis rendah dan sedang. Setiap kelompok
terdiri atas 4 buah dosimeter. Pengelompokan empat buah dosimeter untuk setiap dosis
penyinaran ini dimaksudkan agar jarak antara dosimeter berdekatan sehingga penerimaan
dosis radiasi setiap dosimeter optimal mendekati dosis sebenarnya yang diberikan. Evaluasi
dilakukan terhadap keping D 1 di mana pada daerah tersebut terdapat kombinasi filter Al dan
Cu yang berfungsi untuk mereduksi energi foton.
Setelah diperoleh keseragaman tanggapan dosisnya, proses dilanjutkan dengan
menyinari 20 buah dosimeter yang mempunyai nilai keseragaman berdekatan menggunakan
sumber radiasi gamma Cs-137. Pada penyinaran ini diberikan variasi dosis 0,1; 0,2; 0,5; 5, dan
10 mSv.
Langkah berikutnya adalah membaca tanggapan dosimeter menggunakan TLD reader
TL 1010 yang sebelumya telah didiarnkan selama 5 hari untuk menstabilkan perangkap dalam
dosimeter. Basil cacahan elektron kemudian dievaluasi dan dibuat suatu tabel keseragarnan
tanggapan dosimeter.
Untuk pembuatan kurva kalibrasi dilakukan langkah awal yang sarna dengan
pembuatan nilai keseragaman dosimeter. Dosimeter yang digunakan adalah dosimeter dengan
kode batch yang sarna dengan dosimeter untuk pembuatan nilai keseragaman tanggapan.
Sebanyak 14 buah dosimeter dengan nilai keseragarnan awal yang berdekatan disinari
untuk pembuatan kurva kalibrasi ini. Penyinaran dilakukan pada dosis 0,1; 0,2; 0,3, 0,5; 0,75;
1; l,5; 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; dan 20 mSv.
105
ProsIdIJJ,JP8I'tanUJandan ProsontasJ Umlah Fuooslonal TBknls Non PBDBllt11811BsBmbBr2008 ISSN:1410- 6381iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
Langkah berikutnya adalah membaca tanggapan dosimeter menggunakan TLD reader
TL 1010 yang sebelumya telah didiamkan selama 5 had untuk menstabilkan perangkap dalam
dosimeter. Hasil cacahan elektron kemudian dievaluasi dan dibuat suatu kurva kalibrasi
dosimeter. Kurva kalibrasi merupakan hubungan antara tanggapan dosimeter terhadap dosis
radiasi yang diterima.
Gambar 1. TLD CaS04:Dy buatan BARC India
BASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai keseragaman tanggapan yang diperoleh untuk tiap-tiap dosis disajikan pada Tabel
1. Dari beberapa variasi dosis tersebut diperoleh deviasi yang cukup tinggi pada dosis 10 mSv.
Hal ini mungkin saja terjadi karena karakteristik dari dosimeter untuk menerima radiasi
berbeda dengan dosimeter lainnya. Untuk mengatasi hal ini dapat dilakukan dengan
penyinaran terhadap banyak dosimeter untuk setiap kelompoknya sehingga dengan banyaknya
data akan diperoleh nilai simpangan yang rendah untuk kelompok terse but. Dari tabel dapat
dilihat pula bahwa tanggapan dosimeter pada setiap kelompok dosis cukup bervariasi, namun
demikian nilai simpangan relatif kecil masih di bawah 10 %.
106
25
_ 20>enE 15-tJ)'Ci)100c 5
0 0
prosIIIiIJJportsmuan dan Pl'8SlllltasJIlmlahFW!OSIonaJT9knls NonPIIIUIIIt118 D8sumb8r2D06 ISSN:1410·6381iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
Tabel 1. Keseragaman tanggapan dosis dosimeter CaS04:Dy
Dosis 0,1 mSv0,2 mSv0,5 mSv5 mSv10 mSv
302
49610281001722244Tanggapan 293
4759241086420299305
4789721020919657291
48610231054919422
Rata-rata
297,75483,75986,7510409,7520405,5
Deviasi (%)2,281,944,953,606,28
Kurva kalibrasi yang menunjukkan hubungan antara bacaan intensitas TL (tanggapan)
t(:rhadap dosis radiasi yang diterima disajikan pada Gambar 2. Bentuk kurva yang dihasilkan
dari 14 nilai dosis yang diberikan adalah garis linier. Hal ini ditunjukkan dengan persamaan
regreasi y = 0,0005x - 0,0104 dan nilai koefisien korelasinya R2 = 0,99. Persamaan yang
diperoleh ini selanjutnya digunakan untuk menghitung dosis radiasi yang diterima dosimeter
ini setelah digunakan oleh pekarja radiasi atau seseorang yang bekerja di medan radiasi.
10000 20000 30000 40000 50000
Tanggapan (D1)
107
1'rosIdIIJJpurtmnuandanPrusuntasl UmlahFooUsionalToknIsNonP8naIItI.181lBsambar2008 ISSN:1410- 6381i,iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pengujian yang dilakukan terhadap
dosimeter CaS04:Dy buatan BARC India mempunyai kinerja yang cukup baik. Hal ini dilihat
dari tanggapan dosimeter terhadap dosis yang diberikan cukup stabil dengan deviasi pada tiap
kelompok dosis kurang dari 10 % dan kurva kalibrasi yang dihasilkan adalah linier dengan
persamaan regresi y = 0,0005x - 0,0104 dan nilai koetisien korelasinya R2 = 0,99.
Berdasarkan hasil-hasil yang diperoleh dari penelitian untuk tanggapan dosimeter
dengan simpangan kesalahan (devias i) yang kurang dad 10 % dan kurva tanggapan (kurva
kalibrasi) yang linier maka dapat dikatakan bahwa dosimeter tersebut-dapat digunakan sebagai
monitor radiasi perorangan.
UCAP AN TERIMA KASIH
Terima kasih disampaikan kepada staf Bidang Metrologi yang telah membantu dalam
penyediaan fasilitas kalibrasi dosimeter dan semua pihak yang telah membantu untuk
kelancaran penulisan makalah ini.
HAFT AR PUST AKA
1. M.M. Adtani, R.V Sawant, Bhoja Shetty and S.J Supe, Light Induced Fading in
CaS04:Dy Teflon Thermoluminescence Disc. Radiation Protection Dosimetry, Vol. 2 No.
2 p. 119-121, Nuclear Technology Publishing (1982).
2. O.P Massand, U.R Kini, and K.L Popli, IAEAlRCA Personal Dosimeter Intercomparison
Status Report of India.
3. Hasnel Sofyan, Dyah D. Kusumawati, Helti Yuliati, dan Abubakar Ramain, Karakteristik
Dosimeter TL CaS04:Dy Gelas Kapiler untuk Memantau Dosis radiasi Lingkungan.
Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan VIII P3KRBiN
BATAN, Hal. 227 - 232 (2000).
4. Bhabha Atomic Research Centre, TLD Badge Reader Type TL 1010 with Technology
from Bhabha Atomic Research Centre. Instruction Manual. Nucleonix Systems Private
Limited, 2003.
5. Mukhlis Akhadi, Dasar-Dasar Proteksi Radiasi. PT. Rineka Cipta, Jakarta 2000.
108
ProsIdlJJJPortBnwan dan Presentasl UmIahFWlOslonalTuknIsNonPlllUllltI,18 DlIS8II1bor2006 ISSN:14W· 6381iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
Tanya - Jawab :
1. Penanya : Neneng L (PATIR - BAT AN)
Pertanyaan
Apakah ada standard yang digunakan dalam penelitian Saudara?
Jawaban : Rofiq S (PTKMR-BATAN)
Jika yang dimaksud adalah dosimeter CaS04:Dy maka jawabannya adalah tidak ada, justru
dengan penelitian ini diharapkan akan diperoleh suatu data yang dapat dijadikan
pertimbangan penggunaan dosimeter tersebut sebagai monitor radiasi perorangan.
109