PERANGKAT LUNAK UNTUK SISTEM INFORMASIDOSIS RADIASI PERSONIL (SIDRAP)

Chevy Cahyana, Erwansyah LubisPuss! Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioak!if, BATAN

ABSTRAKPERANGKAT LUNAK UNTUK SISTEM INFORMASI DOSIS RADIASI PERSONIL (SIDRAP). Perangkat lunak

SIDRAP untuk penghitungan dosis eksterna dan interns telah dibuat dengan menggunakan bahasa pemrogramanBorland Delphi 3.0. Dalam penghitungan dosis eksterna dan interns digunakan metodologi penghitungan yangdirekomendasikan International Commission on Radiological Protection, NO.26, tahun 1982. Hasil penghitungan denganperangkat lunak SIDRAP telah dibandingkan dengan hasil penghitungan secara manual dan memberikan hasil yangmemuaskan. Dengan dioperasikannya perangkat lunak SIDRAP dalam pemantauan dosis personil di Pusat PenelitianTenaga Nuklir Serpong akan meningkatkan kualitas dan kecepatan pelayanan yang diberikan oleh Bidang KeselamatanKerja dan Lingkungan -Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif.

ABSTRACTSOFTWARE FOR PERSONNEL RADIA TION DOSE INFORMA TION SYSTEM (SIDRAP). The SIDRAP software

for external and internal dose calculation has been made using Borland Delphi 3.0 language. The calculation methodsfor external and internal dose was done by the methods that recommended by International Commission onRadiological Protection, No. 26, 1982. The calculation using SIDRAP software was compared with manually calculationand the result shown insignificantly difference. The application of the SIDRAP software in personnel dose monitoringsystem will increase the se/Vice quality of Environmental and Occupational Safety Division of Radioactive WasteManagement Center in Serpong Site.

direkomendasikan dalam ICRP No.30, 1978dan No.54, 1987[3,4].

Pemantauan dosis radiasi eksternadilakukan dengan menggunakan kartuThermoluminescent Dosimetry (TLD) buatanHARSHAW. Pembacaan energi radiasi yangdiserap kartu TLD dilakukan denganmenggunakan TLD Reader model 6600buatan Harshaw. Hasil pembacaan adalahbesaran intensitas energi foton yangdikonversikan ke dalam besaran muatanlistrik dengan satuan nano coulomb (nC).Berdasarkan besaran tersebut dilakukanpenghitungan dosis eksterna denganmenggunakan persamaan yang terdapatpad a manual TLD Reader yang dikeluarkanoleh Solon Technologies Inc. Harshaw[5].

Penghitungan dosis radiasi interna daneksterna dalam pemantauan yangberlangsung secara rutin dan melibatkan

banyaknya jumlah personil yang dipantau,perlu dijamin keakuratan hasil pemantauandosis dan kecepatan pelayanannya. Datariwayat dosis setiap personil harus disimpandalam jangka waktu kurang lebih 30 tahun,

mengingat kemungkinan timbulnya penyakitakibat radiasi muncul dalam selang waktuyang cukup lama. Setiap data harus dapatdiakses kembali bila diperlukan. Selama inipenghitungan dosis interna dan eksternayang telah diuraikan di atas dilakukansecara manual dengan menggunakankalkulator. Berdasarkan kondisi yang ada

PENDAHULUANSalah satu kegiatan rutin yang dilakukan

di Bidang Keselamatan Kerja danLingkungan, Pusat PengembanganPengelolaan Limbah Radioaktif adalahpemantauan dosis radiasi personil pekerjaradiasi di lingkungan Pusat PenelitianTenaga Nuklir Serpong. Pemantauan dosisradiasi personil ini bertujuan untuk menjaminkeselamatan dan kesehatan kerja pekerjaradiasi melalui pengawasan penerimaandosis radiasi yang diterima, baik yangberasal dari radiasi interna maupun radiasieksterna. Pemantauan dosis radiasi personiltersebut mengacu kepada standar NilaiBatas Dosis (NBD) yang telah ditetapkanoleh Badan Tenaga Nuklir Nasional(BAT AN) dan International Commission onRadiological Protection (ICRP No.26,1982)[1,21.

Pemantauan dosis radiasi internadilakukan dengan dua metoda yaitu metodatidak langsung (in vitro) dan metodalangsung (in vivo). Metoda tidak langsungdilakukan dengan analisa urine, metoda initidak akan dibahas pada makalah ini. Dalammetoda langsung, pencacahan radionuklida-y yang terdeposit di dalam organ/tubuhpekerja dilakukan dengan menggunakanalat cacah Whole Body Counter (WBC) yangdilengkapi dengan perangkat lunakABACOS-PC. Penghitungan dosis internadilakukan dengan metodologi yang

218

waktu mulai dan lamanya bekerja untukmenentukan waktu masukan radionuklidayang terjadi (intake). Besarnya intakeradionuklida dihitung dengan rumusberikur4],

saat ini, dipandang perlu untuk

meningkatkan kemampuan pelayananpemantauan yang cepat dan akurat denganmempergunakan perangkat lunak khususuntuk keperluan tersebut.

Oalam penelitian ini dikembangkansuatu perangkat lunak komputer yang diberinama Sistem Informasi Oasis RadiasiPersonil (SIORAP) untuk menghitung dosissecara cepat dan akurat serta sekaligusdapat berfungsi sebagai data base yangbaik. Oiharapkan perangkat lunak SIORAPini dapat menjngkatkan kemampuanpelayanan pemantauan dosis personil yangdilakukan oleh BKKL, P2PLR.

= q(t)x{R(t)xf1}-1 exp( ARt) (1)

Ij = intakedari radionuklida j, mSv.q(t) = jumlah aktivitas radionuklida yang

terdeteksi dalam tubuh, Bq.R(t) = fungsi retensi radionuklida

dalam tubuhf1 = fraksi radionuklida yang masuk ke

dalam cairan tubuhAR = konstanta peluruhan radionuklidat = rentang waktu antara masuknya

radionuklida (intake) dengan saatpemantauan atau saat pengumpulan sam pelsetelah intake

METODOLOGI

Pemantauan Dosis Radiasi Interna InVivo

Oasis terikat argan/jaringan dan dasisterikat efektif dihitung dengan persamaanberikut[7],

Metoda pemantauanPemantauan langsung (in vivo) adalah

penentuan kontaminasi radionuklida yangterdeposit dalam organ tubuh melaluipengukuran langsung pada seluruh tubuhdengan alat cacah yang dilengkapi dengandetektor yang cukup sensitif seperti detektorNal (TI) atau HpGe. Metoda pemantauan inihanya mungkin untuk radionuklida yangmemancarkan radiasi berdaya tembus tinggiyaitu energi-y. Pemantauan dilakukan padasuatu ruangan khusus yang memiliki radiasilatar belakang yang sangat rendah sehinggabatas deteksi pencacah berada dalam orde368,01 Bq untuk Co-60 dengan waktupencacahan 5 menit dan 31,21 Bq untuk 1-131 dengan waktu pencacahan 10 menit.Sebelum digunakan alat cacah ini dikalibrasiterlebih dahulu sehingga spektrum yangdiperoleh dari hasil pencacahan dapatlangsung dianalisa untuk mengetahui Aenisdan jumlah radionuklida yang terdeteksil J.

I.Hr- OJ

-ALln5jx50DnSv

H -'jE -ALis jx50mSv

Hr = dosis terikat untuk jaringan atau

organ, mSv.HE = dosis terikat efektif, mSv.Ij = intake dari radionuklida j, mSv.ALfnsj = batas intake tahunan untuk efek

non stochastic yang berhubungandengan dosis ekivalen jaringansebesar 500 mSv

ALfsj = batas intake tahunan untuk efek

stochastic yang berhubungandengan dosis efektif ekivalensebesar 50 mSv.

Penghitungan dosis internaDosis radiasi interna dihitung dengan

menggunakan rumus penghitungan dosisyang terdapat dalam Internal ExposureMonitoring Programs in JAER/[7]. Dalampenghitungan dosis organ dari radionuklidayang terdeposit digunakan model metabolikdan fungsi retensi dari radionuklida yangbersangkutan. Data tersebut terinci dalamrekomendasi ICRP[3,4], Dalam penghitunganjuga digunakan data masukan dari pekerjayang dimonitor. Data masukan ini meliputi

Pemantauan Dosis Radiasi Eksterna

Dosimeter termoluminisensi (TLD)Bila suatu berkas radiasi pengion

mengenai bahan, maka akan terjadi prosespenyerapan energi yang menyebabkaneksitasi dan ionisasi. Sebagian besar energiradiasi yang diserap berubah menjadi energikalor dan sebagian kecil lainnya digunakanuntuk melepaskan ikatan kimia atom-atom

219

Penghitungan dosisBesarnya dosis yang diterima pekerja

dihitung dengan persamaan[7]

(3)

DB

BoEGG

= dosis yang diterima pekerja, mSv.= respon kartu TLD pekerja, nC.= respon kartu TLD blanko, nC.= koefisien koreksi kartu TLD

pekerja= koefisien koreksi kartu TLD blanko= faktor kalibrasi reader

dalam bahan. Pad a bahan tertentu energiradiasi yang diserap disimpan dalam tingkat-tingkat energi metastabil yang apabiladipanaskan energi yang diserap tersebutakan berubah menjadi pancaran foton.Peristiwa pemancaran foton akibatpemanasan disebut termoluminisensi.Bahan yang dapat memancarkannya disebuttermoluminofor atau fosfor. Fosfor yangdigunakan sebagai alat pengukur dosisradiasi disebut dosimeter termoluminisensi

(TLD)[8J.Bahan fosfor yang dapat digunakan

sebagai TLD personil antara lain LitiumFlorida (LiF) dan Litium Borat Mangan(Li2B407 : Mn). Ada tiga jenis LiF yangdigunakan sebagai TLD personil yaitu TLD-100, TLD-600 dan TLD-700. Li2B407 : Mnbiasanya disebut TLD-800. TLD dapatdigunakan untuk memantau dosis radiasidari radionuklida pemancar 13, y. neutron dansinar-X dengan kepekaan dari orde miliRoentgen (mR) sampai 105 Roentgen.Dalam Tabel 1 dita~ilkan kemampuan daribeberapa jenis TLD[8 .

ECCoRCF

Dalam pemantauan dosis radiasieksterna dengan menggunakan TLD,dilakukan koreksi kartu TLD dan kalibrasialat TLD reader untuk memperoleh hasilpemantauan yang akurat. Koefisien koreksikartu (element correction coefficient I EGG)merupakan hubungan antara respon suatukartu TLD terhadap respon rata-rata kartuTLD dari sekelompok TLD. Koefisien koreksikartu (EGG) digunakan untuk menentukanfaktor kalibrasi TLD Reader (RGF), dan

dihitun~ dengan menggunakan persamaanberikut ,

< Q(i) >ECC(i,j)= Q(i,j) (4)

Pembacaan dosis eksternaDosis eksterna yang terekam dalam

kartu TLD, dibaca dengan menggunakanalat TLD Reader model 6600 buatanHARSHAW. Dj dalam TLD reader, kartuTLD dipanaskan dengan sistem pemanasanyang menggunakan aliran gas nitrogen,sehingga energi radiasi yang terserapdilepaskan dalam bentuk pancaran foton.Pancaran foton tersebut ditangkap olehtabung photomultiplier yang terdapat didalam TLD reader kemudian dikonversikanke dalam besaran muatan listrik, sehinggahasil bacaan TLD reader berupa besaranyang disebut respon kartu TLD dalamsatuan nanD coulomb. Respon kartu TLD inidapat digunakan untuk menghitung dosisradiasi eksterna dengan menggunakanpersamaan yang terdapat dalam manualTLD Reader yang dikeluarkan oleh SolonTechnologies Inc. / Harshaw[7].

ECC(i, j) = koefisien koreksi kartu i dari

TLDjQ(i, j) = respon kartu i dari TLD j<Q(i» = respon rata-rata kartu i dari

suatu kelompok TLD

Kalibrasi TLD Reader digunakan untukmenetapkan faktor kalibrasi reader (readercalibration factor I RCF) yang merupakanrespon rata-rata TLD kalibrasi per satuandosis. RCF dinyatakan dalam satuan nanocoulomb per mili sievert yang diperoleh daripersamaan berikut[7],

= < (Oo)i >

Do(5)RCF

k

L Q(i,j)* ECC (i,j)< (Qo)i >= j=1 (6)

k

220

Perangkat Lunak Sistem Informasi OasisRadiasi Personil

Perangkat lunak SIDRAP dibuat meng-gunakan bahasa pemrograman BorlandDelphi 3.0. Perangkat lunak ini memiliki duamenu pilihan, yaitu penghitungan dosisradiasi eksterna dan penghitungan dosisradiasi interna. Kedua menu penghitungandosis tersebut menggunakan metodapenghitungan seperti yang telah dibahas

<~~>---~

v..,,- J.-

Data:1. Respon pekerja2.Faktor kallbraal

3. Respon blanko

RCF = faktor kalibrasi reader, nC/mSv.DO = nilai dosis, mSv.Q(i, j)* = respon kartu TLD j dari kartu i, nC.ECC(i,j) = koefisien koreksi kartu TLD j

kartuik = jumlah kartu TLD kalibrasi

Kalibrasi TLD Reader digunakan palingsedikit sekali dalam setahun denganmengiradiasi sejumlah kartu TLD kalibrasiterhadap sumber standar pada dosis yangsudah diketahui.

--<y>---

v..

/ Data:

~

//

~

7

Gambar 1. Organigram Perangkat Lunak SIDRAP

221

sebelumnya, yaitu dengan menggunakanPersamaan 3 untuk dosis radiasi eksterna,serta Persamaan 2.a dan 2.b untuk dosisradiasi interna.

Untuk mempermudah pembuatanperangkat lunak SIDRAP, dibuat suatu orga-nigram yang ditunjukkan pada Gambar 1.Organigram perangkat lunak SIDRAP dibagimenjadi dua bagian yaitu bagian interna daneksterna. Kedua bagian tersebut secaragaris besar terdiri dari masukan, proses dankeluaran. Untuk bagian interna masukanberupa aktivitas radionuklida yang terdeteksidan waktu intake. Untuk bagian eksternamasukan berupa hasil bacaan TLD readerdan parameter-parameter lain yangdiperlukan. Proses untuk bagian interna daneksterna berupa persamaan yang digunakanuntuk menghitung dosis. Keluaran darikedua bagian ini adalah hasil penghitungandosis yang pada akhirnya dapat disimpandalam file dan dicetak melalui printer..-

~-

Penghitungan dosis secara manualdilakukan dengan cara menghitung dosisradiasi interna (Persamaan 1, 2.a dan 2.b)dan dosis radiasi eksterna (Persamaan 3)dengan menggunakan kalkulator. Datamasukan yang digunakan dalampenghitungan secara manual sarna dengandata masukan yang digunakan untukperangkat lunak SIDRAP.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perangkat lunak SIDRAP mampumenghitung dosis radiasi eksterna daninterna secara cepat dan akurat sekaligusmampu menyimpan data hasil penghitungandalam bentuk data base. Data yangtersimpan dalam file data base dapat dicetakuntuk keperluan pembuatan laporan

maupun sebagai arsip penunjang.Perangkat lunak SIDRAP dapat bekerjadalam sistem windows dan dirancangsedemikian rupa dengan tampilan yangmudah dipahami agar dapat dengan mudahdioperasikan oleh siapa saja tanpa perlumemahami bahasa pemrograman Delphi.

Untuk menguji keakuratan hasilpenghitungan dosis radiasi eksternamaupun interna yang dihitung denganmenggunakan perangkat lunak SIDRAP,maka perlu dilakukan verifikasi. Verifikasidilakukan dengan cara membandingkanhasil penghitungan dosis denganmenggunakan perangkat lunak SIDRAP danhasil penghitungan dosis secara manual.

Tampilan Perangkat Lunak SIDRAPSesuai dengan organigram yang

ditampilkan dalam Gambar 1, perangkatlunak SIDRAP mempunyai dua menupilihan, yaitu untuk penghitungan dosiseksterna dan untuk penghitungan dosisinterna. Menu untuk penghitungan dosiseksterna dan interna masing-masingditampilkan dalam Gambar 2 dan Gambar 3.

Gambar 2. Tampilan menu Eksterna dalam perangkat lunak SIDRAP

222

Gambar 3. Tampilan menu Intern a pad a perangkat lunakSIDRAP

Menu penghitungan dosis eksternaditampilkan dalam Gambar 2.Pengoperasian menu penghitungan dosiseksterna ini terdiri dari dua tahap, yaitutahap memasukkan data pekerja radiasi dantahap penghitungan dosis radiasi tiappekerja. Pad a tahap pemasukan datapekerja radiasi, data pekerja radiasi dapatlangsung diketikkan pada tabel yangterdapat pada file data yang telah dibuka.File data dibuka dengan cara mengkliknama file pad a kotak yang tersedia,kemudian klik tombol "buka". File data dapatditutup kembali dengan mengklik tombol"tutup". Tahap penghitungan dosis dapatdilakukan dengan membuka file yang telahberisi data pekerja. Setelah itu, masukanberupa hasil bacaan TLD reader dalamsatuan nano Coulomb (nC) dan parameter-

parameter lainnya yang diperlukan dapatlangsung diketikkan pada kotak-kotak yangtersedia. Kemudian pilih periodapemantauan dosis dengan cara mengkliktombol yang tersedia. Hasil penghitungandapat langsung diperoleh dengan caramengklik tombol "hitung". Hasil

penghitungan yang diperoleh dapatlangsung dimasukkan ke dalam file yangtelah dibuka sebagai data base yang dapatdibaca ulang dan diperbaiki bila diperlukan.Untuk keperluan laporan, seluruh isi filedapat dicetak dengan cara menekan tombol"preview", setelah terlebih dahulu

mengetikkan nama pusat, bidang, seri danperioda pada kotak yang tersedia.

Gambar 3 menampilkan menupenghitungan dosis interna. Pad apenghitungan dosis interna, masukkanberupa aktivitas radionuklida yang terdeteksidalam satuan Becquerel (Bq) dan waktuintake dalam satuan hari diketikkan pad akotak yang tersedia. Hasil penghitungan

dapat langsung diperoleh dengan caramenekan tombol "hitung" setelah terlebihdahulu memilih jenis radionuklida yangterdeteksi. Hasil penghitungan yang terdiridari tiga kelas yaitu D (harian), W(mingguan) dan Y (tahunan) dapat dipilihsesuai dengan perioda pemantauan yangdilakukan. Untuk keperluan laporan, hasilpenghitungan dosis dapat dicetak besertadengan identitas pekerja yang dilayanidengan cara menekan tombol "preview".

Verifikasi Hasil Penghitungan DosisUntuk menguji kebenaran hasil

penghitungan dosis eksterna maupuninterna yang dihitung dengan menggunakanperangkat lunak SIDRAP, telah dilakukanverifikasi dengan cara membandingkan hasilpenghitungan dosis dengan menggunakanperangkat lunak SIDRAP dan hasilpenghitungan dosis secara manualmenggunakan kalkulator.

223

an dosis radiasi eksternaHasil Penghitungan

Secara Manual Software SIDRAP

I

2,432

2.641Keterangan : Lihat persamaan 3.

Tabel 2 menampilkan hasilpenghitungan dosis eksterna denganperangkat lunak SIDRAP dan dengansecara manual. Hasil yang diperolehmenunjukkan nilai yang sarna. Hal inimemberikan informasi bahwa penghitunganyang dilakukan dengan perangkat lunakSIDRAP telah benar dan akurat.

Tabel 3 menampilkan penghitungandosis radiasi interna dengan menggunakanperangkat lunak SIDRAP dan dengansecara manual. Hasil yang diperolehmenunjukkan hasil penghitungan secaramanual sedikit lebih besar nilainya

dibandingkan dengan yang dihitung denganperangkat lunak SIDRAP. Hal ini terjadikarena pada penghitungan secara manualdilakukan pembulatan pada setiap tahap

penghitungan, sedangkan padapenghitungan dengan perangkat lunakSIDRAP pembulatan dilakukan hanya pad atahap akhir penghitungan. Hal inimemberikan informasi bahwa penghitungandengan perangkat lunak SIDRAP lebihakurat dibandingkan dengan hasilpenghitungan secara manual.

KESIMPULANPerangkat lunak SIDRAP yang telah

dibuat dan diuji coba ini memberikan hasilyang sangat memuaskan. Penggunaanperangkat lunak SIDRAP di BKKL-P2PLRakan meningkatkan keakuratan hasilpemantauan dosis dan kecepatan dalam

pelayanan.Perangkat lunak SIDRAP dapatdikembangkan penggunaannya untukkeperluan lain yang sifatnya sarna, dengancara memodifikasi bagian prosesnya.

DAFTARPUSTAKA1. Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap

Radiasi, BATAN, Jakarta, 1989.2. Recommendations of The International

Commission on Radiological Protection,ICRP No. 26, Pergammon Press, NewYork,1982.

3. Limits for Intakes of Radionuclides byWorkers, ICRP No. 30, PergammonPress, Oxford, 1978.

224

4 6.

75.

Individual Monitoring for Intakes ofRadionuclides by Workers: Design andInterpretations, ICRP No. 54,Pergammon Press, Oxford, 1987.STI / HARSHAW, TLD System 6600Card Reader, User's Manual, SolonTechnologies, Inc./ Harshaw, Ohio,1991. 8,

TEDJASARI, R. S., Analisa DosisRadiasi Internal, PTPLR-BATAN,Serpong, 1997.MIZUHITA, S., Internal ExposureMonitoring Program in JAERI, Lecturefor Radiatium Protectium Division -BATAN, Serpong, Juni 1994.WI DAYATI , S., Analisa Dosis RadiasiEksternal, PTPLR-BATAN, Serpong,1998.

, Winduwati (P2PLR-BATAN)

Pertan~aan:Mengapa untuk perhitungan dosis radiasi hasil penghitungan menggunakan perangkat lunakSIDRAP tepat sama dengan hasil penghitungan manual, sedangkan untuk dosis radiasi internaterdapat perbedaan ?

Jawaban :Persamaan yang digunakan dalam penghitungan dosis eksterna cukup sederhana, sehinggatidak banyak mengalami pembulatan. Sedangkan persamaan yang digunakan dalampenghitungan dosis interna cukup panjang dan melibatkan bilangan yang cukup banyak.Perbedaan yang terjadi pad a penghitungan dosis interna terjadi karena pada penghitungansecara manual pembulatan dilakukan pad a setiap tahap penghitungan, sedangkan padapenghitungan dengan SIDRAP pembulatan hanya dilakukan pada tahap akhir. Dengandemikian penghitungan dengan SIDRAP lebih akurat.

--0000000-

225