PEMBUATAN SISTEM DATA PELURUHAN RADIONUKLIDA SECARA ONLINE

Transkripsi

1 PEMBUATAN SISTEM DATA PELURUHAN RADIONUKLIDA SECARA ONLINE Alizar Ageng Prakasa 1, Endang Kurnia 2 dan Dwi Susanti 1 1 Matematika/Teknik Informatika, FMIPA, Universitas Padjadjaran, Bandung 2 Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri-BATAN, Jl. Tamansari 71, Bandung ABSTRAK PEMBUATAN SISTEM DATA PELURUHAN RADIONUKLIDA SECARA ONLINE. Dalam melaksanakan tugasnya Petugas Proteksi Radiasi sangat memerlukan sarana untuk mengakses dengan cepat data radionuklida. Adalah salah satu pilihan yang memenuhi keperluan sistem data peluruhan radionuklida secara online dengan kemampuan pencarian informasi peluruhan radionuklida seperti: data sinar-gamma (energi intensitas), mode peluruhan partikel (positron, beta, penangkapan elektron, alfa) dilengkapi dengan perhitungan untuk menentukan paparan radiasi dan radioaktivitas. Data radionuklida disimpan dalam bentuk database MySQL diakses dan dimanipulasi dengan sebuah program yang dibangun dengan bahasa PHP dan Java, selain cepat pilihan gabungan PHP, Java dan MySQL, karena ketiganya adalah perangkat lunak freeware, handal dan sudah stabil. Data peluruhan radionuklida yang digunakan berasal dari file data nuklir yang dikelola National Nuclear Data Center dari The Brookhaven National Laboratory yang dikonversikan ke format MySQL dan diupload ke situs Dengan rancangan yang interaktif, didukung teknik pencarian search engine style, siapapun di internet dapat mencari dengan mudah dan mengaksesi 2851 radionuklida yang lebih dari cukup untuk memenuhi keperluan bagi petugas proteksi radiasi. Kata kunci: radionuklida, decay, online, database,proteksi radiasi ABSTRACT DEVELOPMENT OF RADIONUCLIDE DECAY DATA ONLINE. Radiation protection officer need fast access to accurate radionuclide set data in any time to support their activities. A web-based radionuclide decay data system was developed as solution for their need with capability to search radiation information following nuclear decay such as: gamma ray information (energy, intensity), particulate decay modes (positron, beta,electron capture, alpha) and it completes calculations including dose rates and radioactivity. To develop the on-line radionuclide database in the net, a freeware PHP, and Java programming language are applied to access and manipulate database in MySQL format. The radionuclide decay data were obtained from Nuclear Data File maintained by National Nuclear Data Center of The Brookhaven National Laboratory and then converted into MySQL database that uploaded into site. With an interactive design and support with an advance searching technique any body in the net can search and easy to access 2851 radionuclides that provides radiation protection officer with the information they need Key words: radionuclide, decay, online, database, radiation protection 1. PENDAHULUAN Dalam melaksanakan tugasnya, Petugas Proteksi Radiasi sering harus menghitung paparan radiasi dari suatu radionuklida, menghitung aktivitas suatu radionuklida setelah meluruh dalam jangka waktu tertentu dan melakukan analisis spektrum sinar gamma. 168

2 Semua hal di atas memerlukan data peluruhan radionuklida yang berupa: waktu paruh, energi dan intensitas sinar gamma. Mencari data radionuklida secara manual dari Handbook of Radionuclides memerlukan waktu dan ketelitian, selain itu data yang dicari kadang tidak lengkap. Di pasaran banyak pola data nuklida dalam bentuk perangkat lunak yang menyediakan fasilitas di atas, beberapa diantaranya bersifat shareware maupun freeware. Perangkat lunak shareware cukup lengkap fasilitas dan datanya, akan tetapi akan non-aktif apabila telah melewati masa kadaluarsa, kecuali cepat dibeli. Perangkat freeware mudah didapat akan tetapi kebanyakan selain fasilitasnya tidak memenuhi keperluan, juga data radionuklida yang disediakan kurang lengkap. Kekurangan lain untuk perangkat lunak Stand Alone Portable Executable (PE), baik yang freeware maupun shareware, yang diinstall di komputer sering corrupted atau crash dengan perangkat lunak lain yang ada di komputer. Proses instalasi juga sering menjadi kendala, dan umumnya hanya dapat berjalan dalam sistem operasi tertentu saja. Berdasarkan uraian di atas, maka maka program aplikasi berbasis web yang praktis adalah solusinya. Karena dapat beroperasi di atas platform linux, Windows, atau sistem operasi lain yang mendukung aplikasi web browser, tidak memerlukan instalasi khusus di setiap computer client, didukung data yang lengkap, dapat diakses semua orang dan dapat di operasikan dengan mudah untuk memenuhi keperluan proteksi radiasi. selanjutnya dapat mencari data radionuklda berdasaran: nama unsur, nomor atom, energi sinar-alfa, gamma maupun alpha. 2. METODE 2.1 Diagram alir Diagram Alir data peluruhan radionuklida secara online dapat dilihat pada Gambar 1. Ada dua cara untuk mengakses program, pertama sebagai user dan kedua sebagai administrator. Untuk mengakses sebagai administrator harus login dengan user dan password yang sesuai, sedangkan user umum dapat langsung mengakses dan mencari radionuklida yang diinginkan. Administrator memiliki hak akses lebih luas diataranya dapat mengedit, menambah atau menghapus data, sedangkan user biasa tidak diberi hak akses untuk mengubah data, user hanya bisa menampilkan data saja. Baik administrator maupun user Gambar 1. Diagram alir program data peluruhan radionuklida online Apabila data memenuhi kriteria searching, dimunculkan daftar radionuklida, yang salah satunya dapat dipilih untuk ditampilkan datanya lebih rinci, seperti data waktu paruh, moda peluruhan partikel, beta, alpha, neutron, 169

3 positron, penangkapan elektron dan emisi radiasi gamma, lengkap dengan energi yang dipancarkannya. Kelimpahan isotop di alam juga ditampilkan. Dari data radionuklida yang dimaksud selanjutnya dapat dilakukan perhitungan yang sangat diperlukan untuk keperluan praktis sehari-hari Petugas Proteksi Radiasi, yaitu: peluruhan radioaktif, waktu luruh dan laju paparan radiasi. Untuk peluruhan radionuklida, persamaan matematik yang digunakan adalah: -(0.693t / Τ Ν = Ν ½ oe ) dengan: No = aktivitas awal N = aktivitas akhir T = waktu Paruh t = waktu meluruh Untuk waktu peluruhan radionuklida, persamaan matematik yang digunakan adalah: t = - (T½ /0.693) * ln(n/n Untuk menghitung laju paparan radiasi digunakan persamaan: = ( Γ Af ) / ( ) dengan: o D = laju paparan radiasi A = aktivitas sumber f = konstanta bernilai 1 r = jarak Γ = konstanta gamma, didapat dari : D o o ) Bahasa pemrogram berbasis server side PHP [1] digunakan sebagai basis program digabung dengan penggunaan script sql dalam manipulasi data dan penggunaan script java [2] berbasis client side server program untuk mempercepat proses di komputer user. Adapun struktur data radionuklida dapat dilihat pada lampiran 2. Pertimbangan pemilihan MySQL, PHP dan Java karena ketiga software di atas adalah gratisan, sudah stabil, didukung oleh server apache [4], yang digunakan situs Batan- Bandung, banyak digunakan oleh komunitas programer web dan kompatibel dengan semua browser yang dikenal sampai saat ini, disamping tidak ada kebergantungan terhadap sistem operasi komputer pengguna. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Tampilan utama Program kompatibel dan telah diuji berjalan baik dengan berbagai browser yang dikenal, seperti: Internet Explorer, Firefox, Mozilla, Netscape Navigator, Opera, dan Fast Browser. Setelah mengarahkan browser untuk membuka situs maka pada menu Services dipilih Radionuclides Decay Data yang akan memunculkan daftar 2851 radionuklida sebagaimana ditampilkan dalam Gambar 2. Untuk mempermudah pencarian tersedia kolom untuk searching radionuklida dengan teknik pencarian search engine style. Γ = 0.53 dengan f = fraksi i i f i E i E = Energi gamma ke-i 2.2 Database dan bahasa pemrograman Data peluruhan radionuklida yang digunakan berasal dari file data nuklir yang dikelola National Nuclear Data Center dari The Brookhaven National Laboratory, USA. Format file data nuklir adalah file relational database tipe ISAM yang selanjutnya dikonversikan ke dalam format database SQL agar bisa dikelola oleh pengelola database berbasis web MySQL [3,5]. Gambar 2. Tampilan utama User dapat mencari radionuklida yang diinginkan berdasarkan nomor atom, nama unsur baik lengkap maupun singkatannya atau sebagian dari nama unsur, atau gabungannya. 170

4 Apabila searching di atas belum memenuhi keperluan maka dapat pindah ke menu advanced search yang menyediakan tambahan pencarian lebih terperinci, sebagaimana tampilan pada Gambar 3. Dalam advance search dapat ditambahkan pencarian kisaran energi yang dipancarkan radionuklida, baik energi alpha, beta maupun gamma, sebuah sarana yang sagat membantu bagi para analis spektrum energi. Setelah radionuklida yang dicari ditemukan, dapat langsung memilih untuk ditampilkan data rinci tentang radionuklida dimaksud, yang akan menampilkan halaman web seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Pada halaman web rincian radionuklida, user dapat melakukan perhitungan berdasarkan data radionuklida yang dipilih, antara lain peluruhan radionuklida, waktu peluruhan radionuklida dan laju paparan radiasi. yang ada di homepage BATAN-Bandung, akan tetapi dengan mengetikkan alamat URL login.php. Teknik login yang digunakan adalah dengan hardcoded, yaitu username administrator dan password tertanam pada source code, dan memakai session dan cookies untuk setiap halaman sebagai otentifikasi administrator. Teknik ini sampai saat ini terbukti cukup handal dan belum dapat dijebol oleh hacker. Apabila username administrator dan pasword-nya benar, maka akan masuk ke halaman web sebagaimana Gambar 5, akan tetapi dengan tambahan menu untuk mengedit, menambah dan menghapus data radionuklida. Gambar 5. Tampilan utama administrator Gambar 3. Tampilan Advance Search Gambar 4. Tampilan rinci radionuklida 3.2. Login administrator Administrator dapat login ke program data radionuklida tanpa menggunakan menu standar 3.3. Perbandingan dengan situs lain Telah dilakukan perbandingan fasilitas peluruhan data radionuklida yang dikembangkan untuk situs BATAN-Bandung dengan berbagai situs lain di internet. Fasilitas yang diamati antara lain: Jumlah data radionuklida, teknik searching, fasilitas perhitungan peluruhan radionuklida, waktu peluruhan dan laju paparan radiasi. Data perbandingan dapat dilihat dalam lampiran. Dari 9 situs di internet yang diamati hampir dari point-point yang diamati, fasilitas program yang dimilki situs BATAN-Bandung memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan situs lain. Data peluruhan radionuklida yang dimiliki BATAN-Bandung lebih lengkap dibandingkan dengan situs situs lain. Hanya situs yang dikelola The Brookhaven National Laboratory yang memiliki data lebih lengkap, yaitu 2900 data radionuklida, sedangkan yang lain berkisar antara 116 sampai 2000 data saja, beberapa 171

5 diantaranya bahkan tidak dapat diketahui berapa banyak data yang dimilikinya. Tabel perbandingan data radionuklida online dari berbagai situs dapat dilihat dalam lampiran KESIMPULAN Data peluruhan radionuklida online yang dikembangkan untuk situs BATAN-Bandung dibuat dengan memanfaatkan berbagai teknik web programing dan javascript yang upto date, sehingga dihasilkan program yang sangat mudah digunakan dan dapat diakses dari berbagai komputer yang terhubung ke internet tanpa bergantung dengan sistem operasi yang digunakan, dan sama sekali tanpa perlu melakukan instalasi atau konfigurasi khusus. Aplikasi dapat bebas diakses oleh para netter, khususnya Petugas Proteksi Radiasi di seluruh dunia. Lengkapnya database radionuklida yang dimiliki, dengan fasilitas pendukung, seperti sistem pencari search engine style, dan fasilitas perhitungan, menjadikan program ini adalah yang terbaik di internet untuk keperluan Petugas Proteksi Radiasi. 5. DAFTAR PUSTAKA 1. WELLING, LUKE., PHP and MySQL Web Development, 2 nd ed., WEST, Sams Publishing (2003). 2. DEEITEL, 2001, Java How to Program, 4 th Edition. 3. MESLAKOWSKI, MARK, 2005, Teach Yourself MySQL, Sams Publishing. 4. FORD, ANDREW, Apache Quick Reference Card, Available: references 5. DUBOIS, PAUL, MySQL Cook Book, O Reilly(2002). 6. DISKUSI Didi Gayani PTNBR: Mengapa hasil perhitungan dalam menentukan laju paparan tidak ada satuannya? Di dalam situs perhitungan tersebut disediakan untuk kalkulasi laju dosis, juga tidak ada satuannya Alizar Ageng Prakasa: Perview yang ada pada slide adalah perview pada situs Batan-bdg yang belum di up date, sedangkan pada versi stand alone sudah diperbaiki sehingga satuan untuk laju paparan dan pada kalkulasi laju dosis telah ditambahkan (di up date). Putranto Ilham Yazid PTNBR: 1. Apakah ada juga versi off line dari program ini? 2. Apakah menurut anda versi off line bermanfaat? Alizar Ageng Prakasa: 1. Ada versi off linenya. 2. Versi off line sama bermanfaat, tetapi kita harus menyiapkan software seperti Apache 2.0, My SQL 4, untuk dapat menjalankannya. 172

6 PTNBR BATAN Bandung, Juli 2007 Keterangan: * Menggunakan sistem dropdownlist * Menggunakan tabel periodik Lampiran 1. Tabel perbandingan dengan situs lain 173

7 PTNBR BATAN Bandung, Juli 2007 Lampiran 2: Struktur data peluruhan radionuklida No Nama Field Tipe Data Ukuran Keterangan 1 IdNuclide smallint 6 Id Nuclides, primary 2 Z smallint 3 No Atom, index 3 A varchar 5 Berat Atom 4 ABUNDANCE varchar 10 Kelimpahan energi 5 HALFLIFE varchar 12 Waktu Paruh 6 TIMEUNIT varchar 1 Satuan Waktu 7 DECAY1 varchar 8 Peluruhan 1 8 BETAALPHA1 varchar 10 Energi Beta/Alpha 1 9 MODES1 varchar DECAY2 varchar 8 Peluruhan 2 11 BETAALPHA2 varchar 10 Energi Beta/Alpha 2 12 MODES2 varchar DECAY3 varchar 8 Peluruhan 3 14 BETAALPHA3 varchar 10 Energi Beta/Alpha 3 15 MODES3 varchar DECAY4 varchar 8 Peluruhan 4 17 BETAALPHA4 varchar 10 Energi Beta/Alpha 4 18 MODES4 varchar DECAY5 varchar 8 Peluruhan 5 20 BETAALPHA5 varchar 10 Energi Beta/Alpha 5 21 MODES5 varchar DECAY6 varchar 8 Peluruhan 6 23 BETAALPHA6 varchar 10 Energi Beta/Alpha 6 24 MODES6 varchar DECAY7 varchar 8 Peluruhan 7 26 GAMMA1 decimal 10,5 Energi Gamma 1 27 DECAY8 varchar 8 Peluruhan 8 28 GAMMA2 decimal 10,5 Energi Gamma 2 29 DECAY9 varchar 8 Peluruhan 9 30 GAMMA3 decimal 10,5 Energi Gamma 3 31 DECAY10 varchar 8 Peluruhan GAMMA4 decimal 10,5 Energi Gamma 4 50 DECAY11 varchar 8 Peluruhan GAMMA5 decimal 10,5 Energi Gamma 5 52 DECAY12 varchar 8 Peluruhan GAMMA6 decimal 10,5 Energi Gamma 6 54 SYMBOL varchar 5 55 LONGSYMBOL varchar