BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kesehatan merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam kehidupan manusia, bahkan bisa dikatakan tanpa kesehatan yang baik segala yang dilakukan tidak akan maksimal. Seiring perkembangan teknologi semakin banyak ditemukan penyakit-penyakit baru yang mengancam kesehatan manusia, salah satunya adalah kanker. Kanker merupakan salah satu penyebab kematian utama di seluruh dunia. Pada tahun 2012, sekitar 8,2 juta kematian disebabkan oleh kanker. Di daerah Afrika, Asia, Amerika Tengah dan Amerika Selatan diperkirakan kasus kanker tahunan akan meningkat dari 14 juta pada 2012 menjadi 22 juta dalam dua dekade berikutnya[1]. Melihat keadaan ini teknologi juga ikut dikembangkan sehingga kualitas kesehatan manusia dapat semakin ditingkatkan. Hal ini menjadi penyemangat para peneliti, teknisi, beserta paramedis untuk bekerja sama mengembangkan teknologi bagi kesehatan. Peneliti, teknisi, dan paramedis bersama-sama mencari jalan untuk dapat mengetahui berbagai penyakit beserta penyebab dan gejalanya yang mungkin diderita oleh manusia serta mengupayakan segala cara untuk dapat memberikan pencegahan dan pengobatan atas penyakit baru yang ditemukan. Pengembangan teknologi salah satunya dilakukan untuk dapat memberikan pengobatan kanker. Salah satu teknologi pengobatan kanker yang sudah ditemukan adalah teknologi berbasis radiasi dengan menggunakan pesawat Linac (Linear Accelerator). Pesawat Linac bekerja dengan memanfaatkan listrik tegangan tinggi. Linac semula dipakai untuk mempercepat partikel bermuatan positif seperti proton. Namun, setelah berbagai modifikasi, mesin dapat pula dipakai untuk mempercepat partikel bermuatan negatif seperti elektron. Elektron pada linac dihasilkan oleh filamen. Elektron yang dipercepat mampu bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya (elektron dengan energi 2 MeV bergerak dengan kecepatan 0,98 c dengan c adalah kecepatan cahaya). Jika elektron berenergi tinggi itu ditabrakkan pada target dari logam berat maka dari pesawat 1

2 2 Linac akan dipancarkan sinar-x berenergi tinggi. Elektron yang dipercepat dalam linac dapat langsung digunakan untuk radioterapi tanpa harus ditabrakkan terlebih dahulu dengan logam berat. Jadi Linac dapat juga berperan sebagai sumber radiasi partikel berupa elektron cepat yang dapat dimanfaatkan untuk radioterapi tumor. Akselerator linier dalam aplikasinya menggunakan teknologi gelombang mikro yang juga digunakan untuk radar. Gelombang mikro ini dimanfaatkan untuk mempercepat elektron dalam akselerator yang disebut wave guide. Sinar akan keluar dari bagian akselerator yang disebut gantry. Gantry akan berotasi di sekeliling pasien[2]. Gambar 1.1 akan lebih jelas dan detail menggambarkan bagian-bagian linac. Gambar 1.1. Penampang Linac[2] Foton maupun elektron dapat dihasilkan oleh pesawat Linac. Radiasi foton yang dipancarkan Linac memiliki energi yang sangat tinggi. Kemampuan ini menjadikan Linac mampu memberikan terapi yang lebih baik untuk kasus dengan kedalaman tinggi yang sulit dijangkau oleh pesawat teleterapi 60 Co. Foton atau sinar-x energi tinggi tersebut juga dapat dipilih besar energinya sesuai dengan kebutuhan per kasus pasien. Pemilihan energi dilakukan dengan mengubah-ubah tegangan masukan yang akan diberikan pada pesawat. Adanya proses pemilihan tegangan masukan menjadikan pesawat Linac dapat melakukan pemilihan

3 3 energiyang lebih luas daripada pesawat teleterapi 60 Co. Kondisi pesawat Linac yang tidak menggunakan sumber radioaktif juga menjadikan Linac tidak menimbulkan limbah radioaktif. Pada pengoperasiannya pesawat Linac juga dapat dihidupkan dan dimatikan sesuai keperluan tanpa perlu takut akan bahaya radiasi yang muncul setelah penggunaan[3]. Penggunaan energi tinggi pada Linac selama ini selain memberi dampak positif untuk melengkapi kebutuhan yang tidak disediakan pesawat 60 Co juga menimbulkan dampak negatif. Berdasarkan beberapa penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya, ditemukan bahwa ketika tegangan yang digunakan untuk membangkitkan foton pada Linac sudah melebihi 8 MV maka akan timbul interaksi fotonetron yang dapat menghasilkan pancaran netron. Netron yang dihasilkan ini sebagian besar adalah netron cepat mengingat netron baru saja dihasilkan dan hanya sebagian kecil saja yang sudah dimoderasi. Netron sebagian besar diproduksi dari reaksi (,n) ketika foton berinteraksi dengan material bernomor atom tinggi pada head Linac. Material bernomor atom tinggi tersebut adalah timah (Pb) yang digunakan sebagai perisai pada kolimator, tungsten (W) target yang digunakan untuk memproduksi foton, dan besi (Fe) yang terdapat pada head akselerator. Material-material ini dapat menghasilkan netron karena energi ambangnya lebih kecil daripada energi yang diterima dari pengoperasian alat. Beberapa komponen netron juga bisa berasal dari reaksi nuklir karena pancaran foton pada dinding ruang terapi ataupun pada tubuh pasien sendiri[4]. Netron merupakan salah satu penyusun inti atom yang tidak bermuatan. Keadaan tidak bermuatan ini membuatnya mudah berinteraksi dengan material di sekitarnya. Netron dalam keadaan bebas bersifat tidak stabil dan memiliki waktu paruh 10,78 menit[5]. Pada peluruhannya netron akan memancarkan elektron dan antineutrino[6]. Pada suatu terapi, dosis yang dihitung hanyalah dosis foton atau elektron karena ini adalah radiasi yang diinginkan pada proses terapi. Kemunculan netron pada saat penggunaan pesawat Linac energi tinggi tentu selain akan memperbesar dosis serap yang diterima oleh pasien sehingga pasien akan mendapatkan dosis yang berlebih juga dapat mengaktivasi organ tubuh pasien serta material-material yang ada di sekitar tubuh pasien selama penyinaran.

4 4 Hal ini kemudian menjadi hal lain yang perlu diperhatikan ketika diketahui bahwa Linac energi tinggi memancarkan netron. Netron cepat memiliki faktor bobot radiasi sebesar 20. Faktor bobot radiasi ini sangat besar jika dibandingkan dengan foton dan elektron sebagai sumber radiasi utama terapi yang hanya sebesar 1 untuk semua energi[7]. Faktor bobot radiasi yang besar ini akan memberikan pengaruh yang besar pada usaha peningkatan keselamatan kerja operator dan lingkungan di sekitar ruang terapi Linac. Pada penelitian ini, penulis mengambil energi 10 MeV sebagai energi diatas 8 MeV yang merupakan batas ambang yang digunakan pada terapi radiasi dan merupakan energi yang banyak digunakan di beberapa pesawat Linac instansi radioterapi rumah sakit di Indonesia. Faktor bobot radiasi akan mempengaruhi besarnya dosis radiasi yang diterima oleh karena itu tentu radiasi yang tidak diinginkan sebisa mungkin diminimalisasi. Sesuai dengan peraturan kepala BAPETEN nomor 4 tahun 2013 diatur bahwa nilai batas dosis (NBD) pekerja radiasi adalah 20 msv pertahun dalam periode 5 tahun dan akumulasi selama 5 tahun tidak melebihi 100 msv serta 50 msv dalam 1 tahun tertentu[8]. Melihat situasi dan kondisi ini maka penting untuk dilakukan penelitian tentang keberadaan dan jumlah netron yang muncul ketika Linac dioperasikan pada energi 10 MeV. Menggunakan penelitian distribusi dosis netron cepat di dalam dan di sekitar ruang terapi Linac akan dapat diketahui berapa besar dosis yang akan diperoleh oleh pasien, para medis yang membantu pasien, dan juga operator Linac dengan sistem pengoperasian Linac dan kondisi bunker yang ada sehingga dosis yang diterima dapat semakin diperhitungkan dan keselamatan dapat semakin diperhatikan. I.2. Perumusan Masalah a. Bagaimana persebaran dosis yang ditimbulkan netron cepat tersebut dalam kurva isodosis? b. Berapa besar dosis di dalam dan di sekitar ruang terapi akibat pancaran netron cepat oleh Linac 10 MV?

5 5 c. Bagaimana cara yang bisa ditempuh untuk dapat mengurangi potensi penerimaan paparan sinar berlebih oleh pekerja radiasi berdasarkan kurva isodosis tersebut? I.3. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui distribusi dosis netron cepat yang ditimbulkan pesawat Linac dengan tegangan masukan 10 MV di dalam dan di sekitar ruang terapi rumah sakit. I.4. Manfaat Manfaat yang akan diperoleh dari penelitian ini adalah bertambahnya pengetahuan penulis, pembaca, pekerja radiasi di rumah sakit khususnya bagian instalasi radioterapi pada pesawat Linac, dan pihak-pihak lain yang berkaitan dengan materi tugas akhir mengenai distribusi dosis netron cepat di dalam dan di sekitar ruang terapi Linac 10 MV. Berdasarkan pengetahuan tersebut dapat dilakukan tindakan-tindakan pencegahan agar nilai batas dosis radiasi tetap dapat terpenuhi dan keselamatan pekerja radiasi dapat lebih ditingkatkan mengingat akumulasi dosis radiasiakan didasarkan pada durasi kerja sehingga perlu diperhitungkan.menggunakan hasil penelitian ini diharapkan jugakemungkinan aktivasi yang dilakukan oleh netron terhadap organ tubuh pasien ataupun material di sekitar pasien selama proses terapi dapat diminimalisasi.