DOSIMETER CAS04:DY BUATAN BARC SEBAGAI PEMANTAU DOSIS RADIASI PERORANGAN HP (10) Rofiq Syaifudin, Nina Herlina, dan Bambang Supriyanto PTKMR - BAT AN

Transkripsi

1 IIJ'os1dIJJJ P8rtmnuan dan PrasontaslllmJah FungslonaJ Toknls Non ponojlu,m liosombor 2008 i ISSN : DOSIMETER CAS04:DY BUATAN BARC SEBAGAI PEMANTAU DOSIS RADIASI PERORANGAN HP (10) Rofiq Syaifudin, Nina Herlina, dan Bambang Supriyanto PTKMR - BAT AN ABSTRAK DOSIMETER CaS04:Dy BUA TAN BARC SEBAGAI PEMANT AU DOSIS RADIASI PERORANGAN Hp(IO). Meningkatnya penggunaan dosimeter CaS04:Dy sebagai monitor radiasi perorangan menyebabkan penelitian ini dilakukan untuk menguji kinerja dosimeter. Parameter dosimeter yang akan diuji adalah keseragaman tanggapan dan pembuatan kurva kalibrasinya. Untuk mengetahui keseragaman tanggapan, dosimeter disinari dengan sumber radiasi gamma 137Csdengan dosis 0,1; 0,2; 0,5; 5, dan 10 msv. Pembuatan kurva kalibrasi dilakukan dengan cara menyinari dosimeter dengan sumber radiasi gamma 137Cs dengan n:ntang dosis dari O,lmSv hingga 20 msv. Tanggapan dosimeter dibaca dengan TLD reader TL 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. Kurva kalibrasi yang dihasilkan dari rentang dosis O,lmSv hingga 20 msv adalah garis linier. Dan hasil ini dapat disimpulkan bahwa kinerja dosimeter baik sehingga dapat dignakan sebagai pemantau dosis radiasi perorangan. ABSTRACT CaS04:Dy DOSIMETER MADE by BARC as PERSONAL DOSE MONITORING in TERM of Hp (10). The increase of the use of CaS04:Dy dosimeters as personal radiation monitoring caused the research performed to examine the dosimeter performance. Parameters that would be examined were their response uniformity and calibration factor. To know the uniformity of dose response the dosimeter were irradiated by Cs-137 gamma radiation source with variation of group of doses 0.1; 0.2; 0.5; 5; and 10 msv. The calibration of dosimeter has conducted for thl~ range of doses of 0.1 to 20 msv. Gamma ray of Cs-137 is used for exposing TLD. The response of dosimeter has been read using TLD reader TL The results are the deviation of response for each group (%) 2.28; 1.94; 4.95; 3.60; and 6.28, respectively. The calibration curve was linear. The results showed that the performance of the dosimeters were good so that 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 pekerja radiasi yang dilayani di India 103

2 1'roSIdIIJJPortBlf.uan IIan ProsootasllimlaIJ FlUlgslnnalTeknls NonPIII1IIIIU,18DesBlllbBr2008 ISSN: aiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii sekitar 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

3 1'rosIIIIIJJPortonwan dan Prosontasillmlah FmgsJonaiTokn:sNIIn PonoIIU,18Dosombor2008 ISSN: iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii 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

4 ProsIdIJJ,JP8I'tanUJandan ProsontasJ Umlah Fuooslonal TBknls Non PBDBllt11811BsBmbBr2008 ISSN: iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii 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

5 prosiiiiijjportsmuan dan Pl'8SlllltasJIlmlahFW!OSIonaJT9knls NonPIIIUIIIt118 D8sumb8r2D06 ISSN: iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii Tabel 1. Keseragaman Dosis 4, , ,2 483,75 986,75 3, , , ,52,28 6, msv msv297,75 0,1 msv 293 tanggapan dosis dosimeter CaS04:Dy 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. 0c 5 25 en -tj) 'Ci)10 E> 15 _ Tanggapan (D1) 107

6 1'rosIdIIJJpurtmnuandanPrusuntasl UmlahFooUsionalToknIsNonP8naIItI.181lBsambar 2008 ISSN: i,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 , 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 (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, Mukhlis Akhadi, Dasar-Dasar Proteksi Radiasi. PT. Rineka Cipta, Jakarta

7 ProsIdlJJJPortBnwan dan Presentasl UmIahFWlOslonalTuknIsNonPlllUllltI,18 DlIS8II1bor2006 ISSN:14W 6381 iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii 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