Unnes Physics 1 (1) (2012)Unnes Physics Journal

http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/upj

© 2012 Universitas Negeri SemarangISSN NO 2252­6978

Info Artikel Abstrak

Abstract

PENGUKURAN PAPARAN RADIASI PESAWAT SINAR­X DI INSTALASIRADIODIAGNOSTIK UNTUK PROTEKSI RADIASIRudi, Pratiwi, SusiloJurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Semarang Gunungpati, Semarang. Jawa Tengah,

Sejarah Artikel:Diterima November 2012Disetujui November 2012Dipublikasikan Mei 2013

Telah dilakukan penelitian pengukuran paparan radiasi pada pesawat Sinar­Xdi instalasi Radiodiagnostik dengan menggunakan surveymeter digital.Pengukuran dilakukan pada tabung sumber sinar­X dan di lingkungan ruangpesawat Radiodiagnostik RS dr Kariadi Semarang. Tujuan penelitian iniadalah mengetahui paparan radiasi pada tabung dan lingkungan pesawatSinar­X Radiodiagnostik. Manfaat penelitian ini, diketahuinya tingkatkeamanan pesawat Sinar­X di ruang Radiodiagnostik yang digunakan untukRadiografi Digital. Paparan tertinggi tabung sinar­X berada di atas tabungsebesar 0,153 mR/jam, sedangkan paparan tertinggi di lingkungan ruangpesawat sinar­X berada di ruang operator CR (Computed Radiography)sebesar 0,031 mR/jam. Tingkat paparan tertinggi tersebut jauh dibawah 100mR/jam (pada tabung) dan 0,25 mR/jam (untuk lingkungan) intensitas yangdiperbolehkan. Dapat disimpulkan bahwa tabung dan lingkungan pesawatsinar­X termasuk layak dipakai dan aman ditempati. Sebagai saran untukpenelitian selanjutnya perlu juga dilakukan uji kebocoran tabung denganmemfungsikan sistem kolimator yang rusak.

Alamat korespondensi:Kampus Sekaran, Gunungpati, Semarang, 50229E­mail: unnes.ac.id

Kata kunci:PaparanPesawat Sinar­XProteksiRadiasi

Radiodiagnostik.

There had been a research on the measurement of radiation exposure to X­rays in the aircraft Radiodiagnostic installations using digital surveymeter. Themeasurements were done on X­ray tube source and in the environment of dr.Kariadi’s Radiodiagnostic aircraft space. The purpose of this study was todetermine the radiation exposure on the tube and the environmentRadiodiagnostik aircraft X­rays. The benefit of this research was to find outthe level of aircraft safety of the X­rays in Radiodiagnostic space used forDigital Radiography. The highest exposure of X­ray tube was over the tube of0.153 mR / hr, whereas the highest exposure in the environment of spaceaircraft X­ray operator was in the CR (Computed Radiography) of 0.031 mR /hr. The highest exposure levels are far below 100 mR / h (on tube) and 0.25mR / hr (for environment) allowed intensity. It can be concluded that the tubesand the aircraft environment, including appropriate X­rays used and occupiedsafely. As a suggestion for further research is that there should be leak testtube using broken collimator system.

20

Rudi / Unnes Physics Journal 1 (1) (2012)PENDAHULUANPemanfaatan radiasi pengion dalam

bidang Radiodiagnostik untuk berbagaikeperluan medik perlu memperhatikan duaaspek, yaitu resiko dan manfaat yang dicapai.Fakta menunjukkan bahwa instalasi radiologibisa sangat rawan jika pengukuran proteksidan paparan radiasi tidak dilakukan.Dampaknya secara langsung akan dirasakanoleh radiografer dan dampak yang tidaklangsung akan dirasakan oleh masyarakatsekitar. Dengan demikian, sesuai denganPeraturan Pemerintah Tahun 2007 tentangKeselamatan dan Kesehatan terhadapPemanfaatan Radiasi Pengion perlu adanyapengukuran paparan radiasi pesawat Sinar­Xuntuk proteksi radiasi, karena sangat pentingbagi keperluan proteksi radiasi bagi petugas,pasien dan masyarakat. Hal ini merupakansalah satu bentuk program quality controlbidang Radiodiagnostik. Hal ini dapatdilakukan dengan mengadakan pengukurankebocoran tabung pada pesawat Sinar­X danpengukuran paparan radiasi. Untukpengukuran paparan radiasi disekitar tabungpada pesawat Sinar­X, tolok ukur tingkatpaparan radiasi tidak boleh lebih dari 100mR/jam. Sedangkan paparan radiasi sesuaidengan prosedur pemeriksaan yaitu tolokukur tingkat paparan radiasi yang ditempatioleh pekerja radiasi tidak boleh melebihi 2,5mR/jam, untuk penduduk umum tidak bolehmelebihi 0,25 mR/jam (Siemens 2003).

Sebagai dasar teorinya, sejarahsingkat ditemukannya Sinar­X dimulai padatanggal 8 November 1895, Wilhelm ConradRoentgen seorang profesor fisika dan rektorUniversitas Wuerzburg di Jerman dengansungguh­sungguh melakukan penelitiantabung sinar katoda. Roengent membungkustabung dengan suatu kertas hitam agar tidakterjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalamtabung ke luar, kemudian dia membuat ruangpenelitian menjadi gelap. Pada saatmembangkitkan sinar katoda, dia mengamatisesuatu yang di luar dugaan. Pelatfotoluminesensi yang ada di atas meja mulaiberpendar di dalam kegelapan. Walaupundijauhkan 1 m dari tabung, pelat masih tetapberpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenisradiasi baru yang belum diketahui terjadi didalam tabung sinar katoda dan membuatpelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi inidisebut Sinar­X yang maksudnya adalahradiasi yang belum diketahui. Gambar 2.1

menunjukkan tabung Sinar­X denganpendingin.

Keterangan :K: filamenA: anodaX: Sinar­XWin :saluran air yang masuk dari alat

pendingin (C)Wout:saluran air yang keluar dari alat

pendingin (C)Us:sumber tegangan tinggi (untuk

exopose)Uh:tegangan pada heaterPada tahun itu juga Roentgen

mempublikasikan laporan penelitiannya.Berikut ini adalah sifat­sifat Sinar­X menurutRoengent :

1.Sinar­X dipancarkan dari tempatyang paling kuat tersinari oleh sinar katoda.Intensitas cahaya yang dihasilkan pelatfotoluminesensi, berbanding terbalik dengankuadrat jarak antara titik terjadinya Sinar­Xdengan pelat fotoluminesensi.

2.Meskipun pelat dijauhkan sekitar 2m, cahaya masih dapat terdeteksi.

3.Sinar­X dapat menembus buku1000 halaman tetapi hampir seluruhnyaterserap oleh timbal setebal 1,5 mm.

4.Pelat fotografi sensitif terhadapSinar­X.

5.Ketika tangan terpapari Sinar­X diatas pelat fotografi, maka akan terGambarfoto tulang tersebut pada pelat fotografi.

6.Lintasan Sinar­X tidak dibelokkanoleh medan magnet (daya tembus danlintasan yang tidak terbelokkan oleh medanmagnet merupakan sifat yang membuatSinar­X berbeda dengan sinar katoda).Karena tidak dibelokkan oleh medan magnet,maka orang tahu bahwa Sinar­X berbedadengan sinar katoda (Yudhi 2008).

Pada saat itu belum ditemukan

Rudi / Unnes Physics Journal1 (1) (2012)

21

fenomena interferensi dan difraksi, olehkarena itu muncul persaingan antara teoripartikel dengan teori gelombang untukmenjelaskan esensi atau substansi Sinar­X.Teori partikel dikemukakan antara lain olehW.H. Bragg, teori gelombang dikemukakanantara lain oleh Stokes dan C.G. Barkla.Sejak saat itu teori gelombang didukung olehlebih banyak orang. Pada tahun 1912,fenomena difraksi Sinar­X oleh kristalditemukan oleh Max von Laue dan kemudiandapat dipastikan bahwa Sinar­X adalahgelombang elektromagnetik. Tahun 1922Compton menemukan efek Comptonberdasarkan penelitian hamburan Compton.Berdasarkan penelitian Sinar­X ia dapatmemastikan bahwa gelombangelektromagnetik memiliki sifat dualismegelombang dan materi (partikel) (Yudhi 2008).

Ada beberapa sifat Sinar­X menurutBeiser :

1.Sinar­X merupakan gelombangelekromagnetik dengan panjang gelombang(0,02­10) Å sehingga termasuk gelombang diluar daerah cahaya tampak.

2.Seperti gelombang elektromagnetiklainnya, Sinar­X dapat merambat sepertihalnya laju cahaya.

3.Sinar­X tidak dapat dibelokkan olehlensa atau prisma, namun dapat dihamburkanoleh kristal.

4.sinar­X juga mengalami serapanselama proses transmisi di dalam bahansehingga daya tembus Sinar­X bergantungpada jenis materi dan energinya.

Sinar­X merupakan radiasi pengionsehingga mampu menghasilkan elektron­elektron bebas di dalam materi. Bilamengenai makhluk hidup, maka Sinar­Xmampu merusak sel­sel hidup (Halmshaw1986).

Adanya dua jenis Sinar­Xmenyebabkan munculnya dua macamspektrum Sinar­X, yaitu spektrum kontinyuyang lebar untuk spektrum bremsstrahlungdan dua buah atau lebih garis tajam untukSinar­X karakteristik (Akhadi 2002).

Bahan anoda target yang digunakanpesawat Sinar­X biasanya dari bahan Mo(Molybdenum) dan W (Tungsten) juga dikenaldengan Wolfram (Wikipedia 2009). Anodatarget merupakan sasaran (target) yang akanditembaki oleh elektron yang dilengkapi

dengan bidang focus (focal spot). Permukaananoda membentuk sudut dengan kemiringan45o. Kemiringan ini untuk mendapatkan fokusefektif agar sinar x yang keluar dari tabungdapat terarah (Electromedical 2008).

Jika radiasi mengenai tubuh manusia,ada 2 kemungkinan yang dapat terjadi:berinteraksi dengan tubuh manusia, atauhanya melewati saja. Jika berinteraksi, radiasidapat mengionisasi atau dapat pulamengeksitasi atom. Setiap terjadi prosesionisasi atau eksitasi, radiasi akan kehilangansebagian energinya. Energi radiasi yanghilang akan menyebabkan peningkatantemperatur (panas) pada bahan (atom) yangberinteraksi dengan radiasi tersebut. Dengankata lain, semua energi radiasi yang terserapdi jaringan biologis akan muncul sebagaipanas melalui peningkatan vibrasi (getaran)atom dan struktur molekul. Ini merupakanawal dari perubahan kimiawi yang kemudiandapat mengakibatkan efek biologis yangmerugikan. Gambar 3 menunjukkan efekradiasi terhadap manusia.

Radiasi tidak dapat dideteksi secaralangsung dengan menggunakan pancaindera, namun dapat dideteksi denganmenggunakan peralatan khusus yang disebutDetektor Radiasi. Macam­macam detektor,misalnya: film fotografi, tabung Geiger­Muller,pencacah sintilasi, bahan termoluminesensimaupun dioda silikon.

Radiasi memiliki beberapa satuan

misalnya R, Gy, Sv, Rad, Ram, Bq dan Ci.Dalam penelitian ini digunakan satuanmR/jam yang sesuai dengan satuan acuandari PT Siemens Indonesia dan sesuai jugadengan satuan skala pada alat ukur radiasi(digital surveymeter) yaitu mR/hr.Metode Penelitian

Pengumpulan data dilakukan denganmelakukan pengukuran dan penelitianlangsung di divisi Radiologi ruang IVPRadiodiagnostik RS Dr. Kariadi Semarang.

22

Rudi / Unnes Physics Journal 1 (1) (2012)Diagram Alir Penelitian

Denah lokasi pengukuran

Analisa DataAnalisa data dapat dilakukan dengan

mengolah data pengukuran, baik di sekitartabung maupun di sekitar ruang pesawatSinar­X. Rerata data yang telah diolahselanjutnya dilakukan verikasi data menurutacuan paparan radiasi yang telah diizinkan.Untuk pengukuran paparan tabung padapesawat Sinar­X, tolok ukur tingkat paparanradiasi tidak boleh lebih dari 100 mR/jam.Tolok ukur paparan radiasi yang ditempatioleh pekerja radiasi tidak boleh melebihi 2,5mR/jam, sedangkan untuk penduduk umumtidak boleh melebihi 0,25 mR/jam (Siemens2003).Hasil dan Pembahasan

Para petugas instalasi nuklir(termasuk di dalamnya adalah fasilitasradiodiagnostik dengan Sinar­X) sesuaidengan segala ketentuan yang berlaku, wajibmenyusun program proteksi radiasi sejakproses perencanaan, tahap pembangunaninstalasi, dan pada tahap operasi. Program inidimaksudkan untuk menekan serendahmungkin kemungkinan terjadinya penyinaranradiasi yang tidak dikehendaki. Oleh sebab

itu, perlu adanya penerapan prinsipkeselamatan radiasi dalam pengoperasiansuatu instalasi nuklir sesuai dengan yangdirekomendasikan oleh Komisi Internasionaluntuk Perlindungan Radiologi (ICRP).

Untuk menciptakan kondisi kerja yangaman, harus mengikuti kaidah­kaidah yangtelah digariskan. ICRP menekankan tiga azasdalam pemanfaatan teknik nuklir dalamberbagai bidang kegiatan. Ketiga azastersebut adalah jastifikasi atau pembenaran,optimisasi proteksi, dan pembatasanpenerimaan dosis. Azas optimisasidimaksudkan agar kemungkinan penerimaanpaparan radiasi oleh pekerja maupun anggotamasyarakat dapat ditekan serendah mungkindengan mempertimbangkan faktor sosial danekonomi. Jadi, penekanan penerimaanpaparan radiasi ini tidak bisa dilakukan hanyadengan mengandalkan pada aspek teknis,misalnya menggunakan peralatan atauteknologi terbaik yang belum tentu layaksecara ekonomi.

Untuk memenuhi azas optimisasi tadi,telah diperkenalkan tiga falsafah dasarproteksi radiasi, yaitu pengaturan waktuketika berada di tempat radiasi, pengaturanjarak yang aman terhadap sumber radiasi,dan penggunaan perisai radiasi. Dua falsafahdasar proteksi radiasi, yaitu pengaturan waktudan jarak, merupakan cara yang sangatsederhana untuk menekan penerimaanpaparan radiasi selama menjalankan tugas,dan keduanya dapat dilakukan oleh setiappekerja meski hanya dengan fasilitas proteksiradiasi yang sederhana.

Satu hal yang sangat pentingagar setiap pekerja mampumengenali medan tempatnya melakukanpekerjaan adalah adanya informasi yang jelasmengenai tingkat radiasi pada titik­titiktertentu yang harus menjadi perhatiannya.Dengan informasi tingkat radiasi ini, setiappekerja mampu mengatur waktukeberadaannya di tempat radiasi,menghindari tempat radiasi jika tidak perlu,serta mencari posisi yang aman dari radiasidalam menjalankan tugasnya. Oleh sebab itu,adanya pengukuran tingkat paparan radiasi ditempat kerja akan sangat banyak membantusetiap pekerja radiasi dalam upayamembatasi penerimaan paparan radiasiselama menjalankan tugas di medan radiasi.

Data hasil pengukuran tingkatpaparan radiasi di fasilitas radiodiagnostik

Rudi / Unnes Physics Journal1 (1) (2012)

23

Rumah Sakit dr Kariadi disajikan pada Tabel1 sampai dengan Tabel 2. Tabel tersebutmenyajikan rerata paparan radiasi, masing­masing untuk paparan pada tabung danpaparan disekitar ruang pesawat Sinar­X.Data paparan tersebut diperoleh secaralangsung dari hasil pengukuran paparandengan surveymeter yang dipasang padatitik­titik pengukuran.

Hasil Pengukuran Paparan RadiasiPada Tabung Pesawat Sinar X

Hasil pengukuran paparan padatabung pesawat Sinar­X dari tiap­tiap titikmenunjukkan nilai yang beragam, yangditunjukkan pada Tabel 1.

Setiap titik atau posisi pengukuranyang dikategorikan aman dan tidakmembahayakan. Intensitas tertinggi terdapatpada titik bagian atas tabung sebesar I =(0,153 ± 0,026) mR/jam dan untuk paparanterendah terdapat pada bagian bawah tabungsebesar I = (0,026 ± 0,002) mR/jam.

Sesuai dengan hasil analisa di atas,bagi petugas seperti radiografer dan teknisimendaptkan paparan yang aman jika beradadi radius 1 m dari tabung. Akan tetapi faktoryang menyebabkan besarnya radiasi yangditerima secara umum adalah waktu paparan.Dosis radiasi yang diterima oleh petugasselama berada dalam medan radiasi dapatdirumuskan sebagai berikut :

D = Laju Dosis x waktu (Suratman1996)

Hal itu dapat diantisipasi denganmembatasi waktu jika berada di daerah dekatdengan tabung Sinar­X yang sedang bekerja.Biasanya petugas melakukan ekspose(penyinaran) dengan mengenakan apron(perisai radiasi dari bahan Pb). Denganberlindung di belakang apron secara otomatisradisi yang di pancarkan oleh tabung akan diredam oleh apron. Biasanya seorangradiografer akan memakai baju apron bilalangsung berhadapan dengan sumber Sinar­X, jika dibalik dinding radiografer tidakmemakai. Hal tersebut dikarenakankonstruksi dinding pada ruangan ini sudahmemenuhi standar keamanan dengan tebal

dinding 30 cm dari bahan batu bata diplesteradukan Portland semen dan pasir. Dindingjuga di lapisi Pb dengan tebal 2 mm, yangmembuktikan keamanan bagi petugas danmasyarakat.

Hasil pengukuran paparan radiasi dilingkungan ruang pesawat Sinar­X.

Berikut adalah hasil dari keseluruhanpengukuran menurut rata­rata paparanradiasi di setiap titik, yang disajikan padaTabel 2.

Dari data Tabel 2 intensitas paparanradiasi tertinggi berada di ruang CR sebesarI = (0,031 ± 0,001) mR/jam, sedangkanintensitas paparan radiasi terendah sebesar I= (0,025 ± 0,001) mR/jam di ruang tunggudan I = (0,025 ± 0,002) mR/jam pada jalankhusus petugas. Hasil tersebut diatas masihdikategorikan paparan yang aman bagipetugas dan lingkungan sekitar. Akan tetapisangat pentingnya pembatasan waktupetugas berada dalam radius tersebut,dikarenakan besar akumulasi paparan yangterserap dalam tubuh sangat bergantungpada lamanya petugas yang berada dalammedan radiasi. Secara keseluruhan hasilpaparan sudah memenuhi standar keamananyang dibuktikan minimnya paparan radiasi disekitar pesawat Sinar­X di instalasiRadiodiagnosis RS dr Kariadi Semarang.Simpulan

Paparan tertinggi tabung Sinar­Xberada di atas tabung sebesar 0,153mR/jam, sedangkan paparan tertinggi dilingkungan ruang pesawat Sinar­X berada diruang CR sebesar 0,031 mR/jam. Tingkatpaparan tertinggi tersebut sebagai buktibahwa intensitas paparan di tiap­tiap titikpengukuran masih berada jauh dibawahintensitas yang diizinkan. Sesuai denganacuan peraturan dari RS dr Kariadi yangmenunjuk PT Siemens Indonesia sebagaimitra kendali mutu yang menganjurkantingkat paparan radiasi tabung tidak bolehlebih dari 100 mR/jam pada jarak 1 m darisumber Sinar­X pada setiap arah, sedangkantingkat paparan radiasi yang ditempati olehpekerja radiasi tidak boleh melebihi 2,5

24

Rudi / Unnes Physics Journal 1 (1) (2012)mR/jam untuk penduduk umum tidak bolehmelebihi 0,25 mR/jam. Oleh Sebab itu hasilpenelitian ini menyimpulkan bahwa tabungdan lingkungan pesawat Sinar­X di ruang IVPyang digunakan untuk sistem RadiografiDigital termasuk aman dan layak digunakan.Ucapan Terimakasih

Kami ucapakan terimakasih kepadaUnit Radiodiagnostik Rumah Sakit KariadiSemarang atas dukungan dan bantuannyadalam penelitian ini.Daftar PustakaAkhadi, Muhlis. 2002. Pancaran Sinar­XKarakteristik untuk PemeriksaanMedis.Online.www.tempointeraktif.com[diakses 23/06/07].Beiser, A. 1984. Concept of Modern Physics ( 3rded). Singapore: Mc­Graw Hill.

Electromedical. 2008. Dasar­dasar pesawatRoengent.Online:electromedicalengineering. blogspot. Com [diakses 12/02/09]Halmshaw, R. 1986. Industrial Radiography. Agfa­Gevaert N.V: AGFASiemens. 2003. Pengukuran Proteksi dan PaparanRadiasi. Jakarta: PT Siemens Indonesia.Suratman.1996. Introduksi Proteksi Radiasi BagiSiswa/Mahasiswa Praktek. Batan­Yogyakarta: Puslitbang Teknologi Maju.Tim Pusdiklat Batan. Pengenalan Radiasi. Online.www.batan.go.id [diakses 06/01/08].Wikipedia.2008.X­RayTube.en.wikipedia.org[diakses11/03/08].Yudhi. Pengenalan Nuklir. www.infonuklir.com[diakses27/01/08].