PUSAT PENELTHAN TENAGA ATOM \ GAMA

2jjBi2H _qp fcU^'J^VVM

>£/.,-r: - V - , £ * / •

PP.GM-L 166-78 ^ | ^ f e r < . r - •' •- >•

Wtimtm*^*»?*'?-KEMUNGKINAN PENGGUNAAN PLASTIK PVC SEBAGAI DOSIMETER SINAR

Amri Ayat Sutris.no Puspodikoro Xipk^' -h'V^f.v- Ay *K " ', '*\ \ 'xi A.*

EADAN TENAGA ATOM NASIONAL

PUSAT PENELTHAN TENAGA ATOM \ GAMA

YOGYAKARTA — INDONESIA

> ' • /

<v

We regret that some of the pages in the microfiche

copy of this report may not be up to the proper

legibility standards, even though the best possible

Teknik dan Teknologi I n s t r u m e n t a s i

Deteksi Zarah dan Hadiasi flan A l a t - a l a t dan Cara Pengukuran

PPGK - L 166 - 7 S

KEMUNGKINAH PENGGUNAAN PLASTIK RTC SEBAGAI DOSIMETER SBJAR y

/anri Ayat S u t r i s n o Puspcdikaro

197S

BADAN TENAGA ATOM NASIONAL Pusat P e n o l i t i a n Tenaga Atom Gama J l . B a b a r s a r i Kotakpos 8 Telpon 3661

&BSTRAK I • PENDMjnJill

i i . usm incciH

I I I . EROSEDUB EXEElOMEH IV . KESIMHJLAE GMBAR-GMMR GiUFIK DAFTJffi HJSTAKA

i B S I H A K

Penggunaan p l a s t i k s e b a g a i dosimeter untuk pengukuran sonar Y - sangat menarik untuk d i p e l a j a r i . Dalam karya yang d i s a j i k a n d i s i n i p l a s t a k WC d o r i pasaran dengan mcrk dagang "Takiron" digunakan untuk docime-fcri r a d i a s i C0-6O. Uirfcuk eksperimon jangkau dosis yang dapat digunakan membentang a n t a r a 0,15 - 1,2 Mrad. Pudar-warna dalam selang waktu sesudah. paparan r a d i a s i dapat dimantapkan dengan cara pe manasan. (60 C selcma 30 m e n i t ) .

A B S T R A C I

The USQ of p l a s t i c s as a r a d i a t i o n dosimeter for measurement of Y r a y s i s very a t t r a c t i v e t o be s t u d i e d . I n the work p r e s -ented here commercial PVC fi3m tri/fti t h e trade-mark "Takiron" i s used for Co60 r a d i a t i o n dosimetry. According t o the experiments the u s e f u l dose range extends over 0,15 1,2 Mrads. Fading of the c o l o r a -t i o n wi-th -time a f -t e r r a d i a -t i o n exposure can ' be s -t a b i l i s e d by h e a -t t r e a t m e n t (60 C for 30 m i n u t e s ) .

I . FUiiDAHUUlffll

Pengaruh i n t e r a k s i ar-tara p a r t i k e l - p a r t i k e l r a d i a s i pengion terhadap m a t e r i yang d i k e n a i r a d i a s i dapat menyebabkan tdmbulnya b e r -bagai macam efek yang bergantung kepada beberapa f a k t o r a n t a r a -lain j e n i s p a r t i k e l yang dieraisikan, ujud inatori yang d i k e n a i r a d i a s i dan n o -raor massa d a r i m a t e r i i n i ,

Efek yang ditdnbulkan a l i b a t r a d i a s i t e r s e b u t mempunyai c i -r i - c i -r i t s -r s e n d i -r i , hingga h a l did. dapat dijadikan konsep dasa-r pemi-k i r a n untupemi-k mencrrupemi-kan s u a t u metode pengupemi-kuran dosis r a d i a s i pengion t c r s e b u t .

Tolah d i k e n a i berbagoi sictcrn dosimeteruntuk raongukur k e c e -p a t a n dosis t e r a b s o r -p s i d a r i r a d i a s i -pengion. Sistem g a s , l a r u t a n dan z a t p a d a t dapct digunakan sobagai dosimeter a s a l memenuhi p e r s a -r a t a n t o -r t e n t u . Akan t c t a p i kenyatasn bahwa untuk menyiapkan dosimete-r c a i r dan gas yang harus dikerjakon dalam laboratorium membutuhkan ba-nyak v/aktu dan k e t e l i t i a n ker j a , p e r l u diu3ahakan c a r a lain, yang lebih. p r a k t i s dan murah untuk inaksud d i a t a s .

Untuk i t u l a h d i p e l a j a r i kemungkinan penggunaan leinbarah PVC ( p o l i v o n i l k h l o r i d a ) dongan nama dngang "Takiron1' sobagai dosimeter u n

-t u k pengulojran d o s i s r a d i a s i s i n a r y .

I I . U2AR HKLSH

Fada p e n e l i t i a n i n i digunalcan dosimeter kimia I r i e k e sebagax dosimeter standar "un-fcuk k a l i b c r a s i pengukuran kecepatan dosis s i n a r Y G/iMMACELL 220 dalan rangka p e n e H t i a n mempelajari ofek s i n a r Y t e r hadap lambaran p l a s t i k . FiTC den kemungkinan pomakaiannya sobagai d o s i -m e t e r .

Secara umum dapat d i k a t a k a n bahwa a k i b a t penyinaran r a d i a s i pengion torhadap m a t e r i akan menimbulkan s u a t a perubahan yang t i n g k a t nya bergantung kepada dosis penerimaan a t a u serapan oleh m a t e r i t e r s e -b u t .

Efek yang ditiinbulkan a k i b a t pengaruh r a d i a s i terhadap p l a s -t i k adaloh berbagai perubalian s i f a -t - s i f a -t f i s i s , , ldmiawi dan mekhanis, d i antaranya perubahan warna. Perubahan f i s i s dapat borupa perubahan kekentolan, day a l a r u t , daya h a n t a r l i a t r i k , spektrum r a d i k a l bebas, bentuk dan susunan k r i s t a l . Porubahcn kimiawi n i s a l n y a ponbentukan i k a t a n rangkap, d o h i d r o k h l o r i n a s i , perabentukan i k a t a n s i l a n g - l i n t a n g {=ax>o!is lingking), degradasi o k s i d a t i p , p o l i m o r i s a s i , depolamorisasi, pembontukan gasgas don sebagainya. Porubahan s i f a t mckhanis dapat b e -rupa perubahan tegangan t a r i k , modulus e l a s t i s , kerasnya (= hardness), memanjangnya (= elongation), fleksibilifcas dan sobagainya. Scmua p c r u -bahan sifa-fc-sifat d i ataa dapat memberi kemungkinan digunakannya mate-r i t e mate-r s e b u t s e b a g a i dosimetemate-r untuk mate-r a d i a s i pongion»

Pada p e n e l i t i a n ±n± dikembangkan c a r a pengukuran dosis b e r -dasarkan perubahan waraa yarig ditimbuXkaii pada p l a s t i k . Perubahan. war— tta i n i bergarvtcmg kupada ;jenis p l a s t i k dcja bc-sar dosic yan£ d i t e r i m a p l a s t i k i t u , P l a s t i k IVC apabila d i s i n a r i dcngan sincrY akan berwarna h i j a u , kuning a t a u c o k l a t bergantung kopada kemurniannya. Kenaikan i n

-t e n s i -t a s varna s e s u a i dengan kenaikan d o s i s r a d i a s i yang dikenakan IVC t e r s o b u t . Porubahan warna yang tijabul bclum dapat diterangkan s c c a r a p a s t i . Dugaon bahwa porubahan i n i disebabkan oleh adanya elelctron a t a u r a d i k a l bebas t e r j o b a k (= trapped), a o p o r t i halnya yang t o r j a d i dalain s i s t a m k r i s t a l , t i d a k dapat d i t e r i m a oleh. beborapa a h l i karona p e r u -bahan warna i n i b e r s i f a t t i d a k dapat b a l i k (= •i-px'e'OeraibZe).

I I I . PHOSEDUH EKSP£R2METJ

F l a s t i k yang digunakan pada eksperimen i n i adalah yang b a -nyak d i j u a l d i p a s a r a n dengan nama dagang "Takiron"» t i d a k berwarna, t r a n s p a r a n , t e t a p i s i f a t s i f a t f i s i s dan mekhanisnya l e b i h l a n j u t t d -dak d i k e t a h u i den t i d a l : ditcntul^m dalam eksperine» i n i . Untuk mempe-l a j a r i keraungkinan p mempe-l a s t d k t e r s o b u t d i p a k a i sebagai dosimeter untuk s i n a r y t e l a l i dilakukan berbagai perlakuan dan pGngaCiaton "terhadap p l a s -t-ik i t u .

Untuk k e p e r l u a n perlakuan diambil bagian-kagia*1 yang

seba-rang s a j a d a r i lcmbaran p l a s t d k , dipotong-potong sesuai. dengan ukuran Pegangan cuplikan {= sample holder) spektrofotomcter Dcclcman 25, kemu-d i a n kemu-diamati r a p a t optkemu-dknya. Ternyata tkemu-dkemu-dak berbokemu-da s a t u kemu-dongan yang l a i n .

Langlcah s e l a n j u t n y a adalah • n c r a d i a s i p l a s t d k pada p o s i s i yang t e r t e n t u dalam a-uang i r a d i a s i GMi&CELL 220 selama waktu t e r t e n t u untuk komudian langsung diukur r a p a t optdknya,

Perlakuan borikutnya adalah memanasi c u p l ^ o n - c u p l i k a n i t u s e t e l a h d i y a d i a s i , t o t a p i sebelum diamati r a p a t hptdknya. Pomanasan cu Pldkan i t a dimalcsud untuk mencmukan k o n s i o i yang p a l i n g baik untuk mengamati ofek pudar-uarna {fading effect) p l a s t i k yang t o l a h d i r a d i a s i dengan eara mengamati porubaliaiv r a p a t optdknya terhadap sclang wcktu. penyimpanan untuk perlakuan paras yang berbeda bagi potongan p l a s

t i k masing-nasing* Jada p e n o l i t i a n t e l a h dilrkukan boocrapa pengamatan perubahan waraa pl^stLk: yang -fcelsli d i r a d i a s i disebabkan oleh perlakuan panas, s e t a g a i fungsi d a r i dua macam parameter, y a i t u v a r i a s i selang waktti pcmariasan dan v a r i a s i temperatur pcnanasan. Juga diamati pcnga-r u h vaktu venpiiapamm -tepcnga-rhadap pcnga-r a p a t o p t i k , baik •untuk cuplikan yang beltun d i p a n a s i mai^Jun yang sudah d i p a n a s i , setelab. cupHkan d i r a d i a s i dengan s i n a r y.

Tidak dilakukan percobaan tentang pengarub t e b a l p l a s t i k , pe ngaruh kandungan oksigen dalaa atmosfcr dan pcngarun s-uhu. pada r a d i a s i .

Paritician Polaksanaan Eksporimen : 1. Bahanbahan

-- Ismbaran p l a s t i k merk dagang "TakLron"

- Kali"1 1 bikbromat, as an s u l f a t , bansen, m e t i l aUcohol, Khlo

roforra, aseton, karbon d i o u l f i d a , s i k l o hoksana m e t i l -a t i l - k o t o n , t m t i l -a s c t -a t , dioks-an-a.

2. Perala-tan :

- i r a d i a t o r s i n a r y GJMMACEH, 220 - spcktrofotamctcr Bookman 25

- pcinaiaas dungan sistem kontak tcrmomoter» 3 . I d e n t L f i k a s i j e n i a p l a s t i ] c .

TJntuK idontifdJcasi j e n i s p l a s t i k dilakukan a n a l i s a yang d i dasarkan a t a s s i f a t l a r u t pins t i l : dalam borbagai macam p o l a r u t o r -ganik. Untuk tujuan t e r s a b u t p l a s t i k dipotong. k e c i l - k e c i l ukuran

1 x 0,1 cm komudian d i l a r u t k a n dalain p o l a r u t - p e l a r u t organik seba-g a i b e r i k u t •

6

- TJntuk p l a s t d k PVC d i p a k a i p e l a r u t : siklohekson, aseton dicampur CS^ m e t d l - e t d l - k e t o n , dioksan.

- Untuk p l a s t d k EMMA, (poldmetdl m e t a k r i l a t ) d i p a k a i p e l n r u t : bonsen, khloroform, butdlUasotct, a s e t o n .

I d e n t d f i k a s i terhadap p l a s t d k EM-IA dilakukan karena pada percobaan pen daliuluan, untuk mengetahui jeaiis p l e s t i k Takiron dengan memakai apek--fcrofotomo-ker i n f r a inerah, d i p e r o l e h dugaan sementara bahwa p l a s t d k i n i mungitin poldmer d a r i m e t i l m e t a k r i l a t . Dugaan i n i menjadi kabur karena s p e k t r a s e r a p a n yang d i h a s i l k a n dengan i n f r a merah d i a t a s tddak b e g i -t u j e l a s dan jauh berboda dengan p e n a f s i r a n pada a -t l a s . Di samping i -t u pada percobaan memakai serapan spektra pada daerah u l t r a lerabayung ( w ) d i p c r o l e h serapan s p e k t r a pada daerah 395 ran, y&ng bukan merupakan s e -r a p a n s p e k t -r a k a -r a k t e -r i s t i k d a -r i senyava p o l d m e t i l m e t a k -r i l a t . Menu-rut

Fl3l

Colin L ' scrapan s p e k t r a d a r i p l a s t i k JMMA ada d i daerah panjang g e

lonbang 260 dan 345 nm. Maka earn i d e n t d f d k a s i dengan menggunakan p e -l a r u t - p e -l a r u t d i a t a s dapat mcno-long untuk meraastdkan j e n i s p -l a s t d k de ngan nama dagang "Takiron" i t u , mesldptin d e r a j a t ksmurniannya tddak da p a t d i t e n t u k a n secara k w a n t i t a t i p . Plastdk JVC yang termasuk poUiner yang mempunyai b e r a t molekul tdnggi (lebili tdnggi d a r i 15000) dapat l a r u t dalara t o t r a b i d r o f u r a n , campuran nseton dan CS?, dan m e t d l e t i l k e

-ton, sedang JMMA dapat l a r u t dalam bensen, khloroforn, b u t d l a s e t a t dan campuran S : 2 t o l u e n dongan m c t d l - a l k o h o l sebagai l a r u t a n dengan v i s k o s i t a s rendah. H a s i l p e l a r u t a n p l t s t i k "Takiron" membuktikan bahwa p l a s t i k i n i dapat l a r u t dalam p e l a r u t - p e l a r u t untuk JVC bukan untuk JM MA, hingga dapat disimpulkan untuk semontara bahwa p l a s t i k "Taldron" adalah d a r i j e n i s JVC.

Data h a s i l p e l a r u t a n p l a s t x k "Moron1 1 adalah. sebagai b e r i k u t : P e 1 a r u t Larut/tddak l a r u t sUclohoksan a s e t o n + CSp mexdl-otdl-keton dioksan bensen khloroform b u t d l - a s G t a t a s e t o n l a r u t l a r u t sGdxkit l a r a t l a r u t tidalc l a r u t t i d r i l a r u t tidalc l a r u t sangat s e d i k i t l a r u t 4- Pengukuran r a p a t o p t i k .

Untuk koporluan pengulcuran r a p a t o p t i k lembaran p l a s t d k "Takiron" dipotongpotong menjadi potongan ukuran 1 x 5 cm, d i s e -suaikan dengan ukuran pogangan ouplikan (sample holder) spektrofc tamoter Beckoian 25. Potonganpotongan p l a s t L k direndam solama l e -bili kurang 24 jam dalam l a r u t a n KfirJ) dalam ouasana asam, koimi-dxan d i b i l n s dongan a i r b e r s i h dan akhirnya dilceringkan d i a n t a r a dua lcmbar k e r t e s t i s u (tissue) dan dibungkus dengan n a t i - h a t i un t u k moncogah t e r j a d i n y a gcrcsan-goresan. Potongan-potongan p l a s t d k yang t c l a h d i b e r s i h k a n dan d i b n l u t i n i d i p a k a i untuk porcobaan-per cobaan pengukuran r a p a t optdknya.

Polaksanaan pongulcuran r a p a t o p t i k adalah. s e b a g a i b c r i -k u t

s

- Kamatd r a p a t o p t i k potongan-potongan pins tile yang t e l a h d i s i a p k a n d i a t a s pada daerah panjang golombang 350-600 nm dan Twa-n pengamatannya dapat rH.lihat pada Gambar 3« Hal i n i adalah o e s u a i d e -ngan h a s i l p e n e l i t d a n J . E . Maul et.al. ^J~. Pengamatan rt-nnWlcan dengan spektrofotameter Beclnaaii t e r s e b u t d i a t a s . Sebagai blanko d i p a k a i salah. s a t u potonganpotongan p l a s t d k i t u . juga. Ternyata d i s

-t r i b u s i r a p a -t o p -t i k -terhadap berbagai panjang gelombang po-tongan-po tongan p l a s t d k itu. r a t a - r a t a soma, hingga untuk p c n e l i t i a n s e l a u j u t nya dapat d i p i l i h bagian yang mana s a j a d a r i p l a s t i k i t u untuk b a -han p e n e l i t i a n .

- Pengamatan d i s t r i b u s i r a p a t optik potongan-potongan p l a s t i k yang d i

p a n a s i pada 50n, 60°, 7 0 ° , 80 , dan 90° C dilakukan pada panjang ge

lombang 350-600 ran. Tornyata pemanasan t e r s o b u t t i d a k banyak berpe-ngaruh pada spektrum penycrapan p l a s t i k "Takiron" i t u . Hal i n i da-p a t d i l i h a t da-pada Gambar 4« PcmanaEan dilakukan dengan ncmakai da- pema-nas yang dilengkapi dengan n l a t s i r k u l a s i udara dan pengaturan suhu dengan kontak termoneter.

- P l a s t i k yang t e l a h d i r a d i a s i dengan s i n a r y pada copat dosis ' yang berbedabeda diamati r a p a t optdknya. Pada i r a d i a s i , p l a c t i k d i t e n -p a t k a n d i -p u s a t ruang i r a d i a s i yang kece-patan dosisnya 100 % ( l i h a t Gambar 1 ) . Sebagai sumber s i n a r y digunakan i r a d i a t o r G/N-lftGELL 220,

yang keoepatan dosisnya adalah. sebosar 1,283 x 10*1" r a d pur jam pada

waktu i r a d i a s i cuplikan dikar jakan d i p u s a t ruang i x r . d i a c i . Penga-matan r a p a t o p t i k cuplikan yang' t e l a h d i r a d i a s i dilakjkan pada ten-»''

dan 90° "untuk kemudian diama-fci r a p a t optdknya pada panjnng, gelcmbang 350-600 nm. H a s i l pengamatcn i n i dapat d i l i h a t pada Gambar 2. Dari Tiflfli ~l pengamatan dapat dibaca, bahwa t e r j a d i kenaikan i n t e n s i t a s s e r a p a n dan kenaikan r a p r t optik sebanding dengon koncikon d o s i s r a d i a -s i yang diterdma oleh cuplikan. Di -samping i t u pada pengamatan - spek-trum serapan dalam daerch sinar-tampak, t o r l i h a t adanya cnpat buah puncak serapan maksimum yang t e r d a p a t pada panjang gelombang 39S-425» 452 dan 475 tsa. Fenomena perubahnn spcktrum serapan pada cup2ikan-cu p U k a n yang d i r a d i a s i dengan s i n a r y yang bcsarnya sebanding- dengan d o s i s penerimaan i t u , morupakan h a l yang menarik untuk diadakan pene-l i t i a n dan d i p e pene-l a j a r i kemungkman p pene-l a s t i k "Takiron" d i p a k a i sebagai dosimeter untulc s i n a r Y.

Pengaruh perlakuan panas pada cuplikan yang t e l a h d i r a d i a -s i , pada do-si-s 1 Mr ad dan daerah pemana-san a n t a r a 5 0 - 9 0 " dapat d i l i h a t pada Gambar 5» Fongukuran r a p a t o p t i k dilskukan s o a a a t s e t e -l a h pemanasan se-lama 15, 30 dan 60 menit, pada panjang go-lombang 395 ran. T e r l i h a t pada Gaabar 5 bahwa pnda pemanacan 60 selama 15, 30 dan 60 menit t e r d a p a t suatu. maksimum r a p a t optdknya. Sehubungan do ngan efek pudar-v/arna (fading effect) maka suhu 60° C i n i d i p a k a i so bagai suhu pemanasan yang t o r b a i k . Kemudian ditontukan burapa .lama waktu yang layak untuk pernanaoan 60 C i t u pada p o n o l i t i a n l e b i h l a n

-j u t . Untuk i n i c u p l i k a n d i r a d i a s i pada dosis 1 Mrad kemudian dipanaai solama 10 menit, 20 menit dan sotorusnya. H a s i l pengamatan r a p a t o p -t i k versus wak-tu pemanasan pada 60° C, dapa-t d i l i h a -t pada Gambar 6. Dari g r a f i k dapat dibaca bahwa r a p a t o p t i k pada ponanasan enter a 25

10

menit sampai Jfi menit adalah t e t a p (pada g r a f i k g a r i s lobili kurang d a t a r ) . Hal i r i i s e s u a i dengan p e n c l i t l a n yang dilakukan oleh. J . E . Ma u l et.al. * hingga cukup b c r a l a s a n untuk memilih waktu 30 n e n i t pemanasan sebagai waktu ycng t e r b a i k . Pada keadaan i n i varna p l a s t d k

cukup s t a b i l hingga pengukuran r a p a t o p t i k tidalc terganggu.

Di samping i t u jiiga d i t u l i t i pcngaruh pamarasau pada b e r -bagai -temperatur dan pengeruh lamanya pemanasan pada ber-bagai tempe-ra-fcur t e r s e b u t t e r h a d a p porubahan i n t e n s i t a s scrapan maksimum d a r i p l a s t i k yang t e l a h d i r a d i n s i pada d o s i s 1 Mrad. Hasilnya dapat d i l i -h a t pada Gambar 7, 8 dan 9 . Dari g r a f i k - g r a f i k dapat dibaca ba-hwa pa da t e n p e r a t u r a n t a r a 50 - 70 C, tidalc t e r j a d i penggeseran hypsochrom, y a i t u penggesoran puncak serapan maksimum ke arah panjang g e -lonbang yang lutrih i>endek.

- D i t o l i t i juga pengaruh waktu ponyimpanan torhadap r a p a t o p t i k cupMk an yang t o l a h d i r a d i a s i . "warna yang t o r j a d i pada p l a s t i k yang d i s i -n a r i de-nga-n s i -n a r y £"to* "tidak s t a b i l , a r t i -n y a s c t e l a h sela-ng beborapa waktu warna bcrubaa'ubah. Pada umumnya porubahan wcrna i t u b o r s i -f a t mula-mula konaikaji i n t e n s i t a s warna tmtuk kemudion d i i k u t i do-ngan pemudaran warna, Ganbar 11 mcmporlihatkan porubahon r a p a t o p t i k cupHkan yang diaimpan tanpa .pcrlokuan lobili l a n j u t , c o t e l a h d i r a d i a e i 0,549 Mrad. Dari g r a f i k Gambar 11 dapat dibaca, solama 6 jam portama t o r j a d i kenaikan i n t e n s i t a s . warna dengan copat, kemudian kenaikan i n t o n s i t a s tddak b e g i t u oepat l a g i sampai k i r a - k i r a 96 jam borikutnya dan akhirnya t e r ; j a d i pemudaran warna. Pcmgam.Ttan borikutnya adalah pengaruh suhu pada perubahan r a p a t o p t i k cuplikancuplikan yang d i

simpan s e t e l a h d i r a d i a s i . Pada Ganbar 10 d a p a t d i l i h a t perubahan r a -p a t o-ptdk bebera-pa cu-plikan yang t e l a h d i r a d i a s i 1 Mrad dan disim-pan dalam ruang yang suhunya 3 C« T e r l i h a t pada g r a f i k bahwa turun n a i k r a p a t optdk t i d a k t e r a t u r selama s clang vaktu penyimpanan.

Selanjutnya diamati pengaruli penanasan ouplilcan-cuplikan yang t e l a h d i r a d i a s i 0,549 Mrad dan 1,097 Mrad. Pomanasan dilakukan selama 30 monit pada temperatur kemar, 50°, 60°, 70 , 80 dan 9 0 . Ba. gaimana pengaruh pc-manasan tcrhadap r a p a t o p t i k solatia penyimpanan ouplikan-cuplikaE dapat d i l i h a t pada Gambar 12 dan 13. Dari g r a f i k gambar-gambar t e r s e b u t dapat dibaca dengan mudah bahwa pemanasan 60 menyebabkan penurunan r a p a t o p t i k l e b i h t e r a t u r d a r i pada pemanasan pada temperatur l a i n n y a , selama euplikan disimpan.

~ P e n e l i t i a n s e l a n j u t n y a adalah incngcnai s i f a t kedapatulang a t a u r e produces i b i l i t a s cuplikancuplLkan p l a s t i k "Takixon" yang akan d i g u -nakan sebagai d o s i n o t e r unfcuk s i n a r y. Suata a l a t ukur yang baik ada l a h a l a t , yang b i l a diadakan pengukuran berulang-ulang dengan a l a t i t u pada k o n d i s i pengukuran yang sama, memberikan h a s i l pengukuran. yang sama a t a u hampir sama, TJntuk menguji kedapat-ulang i n i diambil

8 potong p l a s t i k a s a l d a r i bagian lembaran p l a s t i k "Takaron" yang sembarang s a j a , ketinadian d i r a d i a s i pada d o s i s 0,549 Mrad dan 1,097 Mrad. P o s i s i cuplikan selama d i r a d i a s i adalah d i p u s a t ruang i r a d i

-a s i ( I -a h -a t G-amb-ar l ) . S e t e l -a h i r -a d i -a s i cuplik-an dip-an-ask-an p-ad-a suhu 60° selama 30 meruit. Pengukuran r.apat optdk dilakukan pada panjang gelombang 395 nra. H a s i l pengukuran dimuat pada Tabel I , '

12

p l a s t i l c BTC dengan nama dagang " l a t e r on" sebagai dosimeter untuk s i -liar Y, a d a l a h pemboatan kurva k a l i b e r a s i . Untuk i n i cuplikan-cuplLlc an d i r a d i a s i pada. borbagai niacaci dosis den s e t e l a h . i r a d i a s i o u p l i k -an-cuplikan masing-masing d i p a n a c i 60° C selama 30 menit dan diukur rapa-b optiknya pada panjang gelacibang 395 nm, Kurva K a l i b e r a s i yang d i p e r o l e h dapat d i l i l i a t pada Gambar 14. Darx kurva k a l i b e r a s i dapat d i l i h a t , bahw. U n i a r i t a s r a p a t o p t i k t e r d a p a t airfcara dosis 0,15 Mrad - 1 , 2 Mrad. I A E E L I No. Cuplikan 1 2 3 4 5 6 7 8 R a t a - r a t a Penyimpangan r a t a - r a t a Hapat 0,549 Mrad 0,336 0,340 0,340 0,333 0,336 0,334 0,334 0,341 0,337 0,772 % o p t i k pada d03is 1,097 Mrad 0,834 0,887 0,884 0,873 0,890 0,878 0,884 0,889 0,884 0,937 %

Dari h a s i l . p e n e l i t i a n yang dilakukan unbik mempelajari k e raungkinau p l a s t i k dongan noma dagang "Taldron" d i p a k a i sebagai d o s i -meter s i n a r y d a p a t d i t a r i k kesimpulan sebagai b e r i k u t :

1. P l a s t i k dengan nama dagang "Takiron" adalah j e n i s p o l i n e r v i n i l -k h l o r i d a a t a u PVC, yang -kemurniannya masib. liarus d i t e n t u -k a n l e b i h l a n j u t , karena pada p e n e l i t i a n yang diker jakan d i s i n i masih belum dilakukan u j i keinurnian p l a s t i k t e r s e b u t .

2. P l a s t i k PVC dengan nama dagang "Takiron" dapat d i p a k a i sebagai dosimeter untuk s i n a r y pada b a t a s b a t a s dosis r a d i a s i 0,15 Hrad -1,2Mrad.

3 . Untuk menahan t e r jadinya pudar-warna pada dosiuoter p l a s t i k "Taki-r o nn t e r s e b u t , y i n g t e l a h d i r a d i a s i dengan s i n a r gamma, dosimeter

p e r l u d i p a n a s i pada 60° C selama 30 menit s e t e l a h dosimeter i t u d i r a d i a s i dengan yiiiar y.

4 . Dosimeter p l a s t i k "Takiron" mempunyai kedapat-ulang dalam batas pe

nyimpangan ± 0,9 %t pada pemakaiannya untuk pengukuran dosis s i n a r

Y .

14

GAMBAR 1. Korva isodosis GA1&1ACELL 220 __

Kurva r a p a t op-fcik versus panjang gelambang p l a s t i l c a e t e l a l i d i r a d i a s i pada borbagai d o s i s . Kondisi percobaan : 1. Tanpa pemanasan 2. Pengukuran r a p a t o p t i k s e s a a t s e t e l a l i i r a d i a s i 3 . Suhu i r a d i a s i t i d a k diufcur 4 . Dosis : (1) Tanpa r a d i a s i (2) 0,149 Mrad (3) 0,299 Mrad (4) 0,499 Mrad (5) 0,599 Mrad (6) 0,898 Mrad (7) 1,648 Mrad (8) 1,197 Mrad (9) 1,347 Mrad (10) 1,913 Mrad 1) 2,686 Mrad 200 350 320 650 340 700 -» Panjang golombang

1

i i > 1 < 1 i 1 i i l i 1

' i

* i ! ! 1 ; • 1 i ! I ) ; ' i _{; i} i I i . i \ i > • : ' ! 1 1 ' • . 1 1 t t -' 1 -* „ * 1 , ' • k . 1 OA]

kBM

3.

D i i t r i b i i s i Ejapat

u£a

Ha< -fta ite: Pa i i d i s i l l a s i lanas, jguku. ijang i <> = ' = pare abaar xn— .•an gelo nbar| > i < i 1 1 Op-bit Ter kelo: npok kelonpok • , • • i a d a j A B Panjjang tanpa radiiasi T i n p p Tvawnnnn/ir» •puda 350 i l 4 1 i liax'i - 600 i • , leloirjbang yu;j^; «aim l A • i «. ft 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600 —+ • Panjang Gelcmbang

f

1

0.04 0.03 0.02 0.01 — • 1 1

-J

J , 1 — J • b, • ' -1 1 « f tem F"5Cr L£n° T70 i.f»n° fcOVJ-1 . \

Dora TUT kamar.

c i

u

c

.,[ n. ,,!

- J

-' > . \ . -^ r E? '" d i s t K b u s i Hapat optik pada

terhcdap Panfeng gnlombmg berbaeai! temneratut vert

1 K r I •p e t R^dias L F&mona 3an U i-±«+ Pongukjran Piinjany gel i I l 1 \ \

1

• — — asan-.ombai 1 !' n - i . •• ; -anaafln. „ - i _ 1 Canpe r a d fcenroe r a t e — s - jO-me l i t • : aesao ig •• 350 -1 1 ! t se' 600 1 1 Lasi - kon! a r . — _ _ i W ° . 6

-i

:

P

ielol run. ,„ j ' 1 > if pemanoaa

f.lf

_

^ L J L .

350 375 4 0 0 - 425 450 475 500 525 550 575

• " —f Pan jang gelombang

-p & p. " 1" 1 1.0 . 0.9 i

o.a

-—--• — " / i / ! / / / l /

1

-•/ -»' 1 S / / 1 i -, X \ >» — - ^ *+ , b 30

6n

. -a e i i l l menii m a n i . "~~-l - ^ — = a *^—"< L — * -,_^ GMBl Graf - —

a 4

Ik flo •^^ m pat 1 D o \ )ptis • ' • -_• i- ] tori: adap j ' - ^ * ^ g i Kor d i a l 3

"WtXK'iii jyo . ueuicm i'enjukur Fhrr titlg"' a i l an rEpat-c „ , , ^ i , - , ....

...

1 *,

1 Tempc r a t u : Perc< ^aan p t i k . .L_l_ ':"""15 • • 1 1 • fold. p 3 0 ; : a e s a a t . 1 >™6Q~1 l u r n / i eot&lah pe aanoE on • "iCiH —m _ — ^ • ^ Temoferatiir penanasai i — ^ . -w 50 60 70 80 90

0.9

o.g

51

0.7

P. -P $ 0.6 A ' 1 C 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Y^

\ ^ ^ \ —

uJ

^ " :• •:"-J

_d

___^-->

i--

J

^ — — — —

— J

.^--i

e

r

» i — — — : ' " J \

}

"

-i

« *

Y~^

> ^ - - ' ;

^r

^ !*' _ i > _ _ ""-» i> i

- v -

1 (T ^ - o _ —~^JT u5b M« «a Koncisi nerco Temi eratijir : X : jaan 60° 395 •

c

run» «4- _«.

I

I

10 20 30 40 50 60—c 70 80

20

GMBAR 7 .

0, 0

Kurva r a p a t o p t i k versus penjang gelombcng cup2ikan-cup3dkan •ang t e l a h d i r a d i a s i yang keiiiudian d i p a n a s i , pada berbagai yang

temperatur

Kbndisi porcotoaan

Dosis : 1 ^ a d Pemanasan :

Temperatur kamar, 50°, 60°, 7 0 ° , 80°, dan 90° C Pengukuran : flapat optdk diukur s e s a a t

s t e l a h pemanasan Panjang gelombang : 395 a*

Waktu pemanasan : 15 me/-» &

200 350 220 /+00 24O 450 260 500 230 550 300 600 32C 650 340 700 Fnnjnng gelorabang

GiSMBAH S.

Eurva r a p a t o p t i k versus panjang gelambang euplxkan-cuplLkxm ytiEg -fcelah d i r a d i a s i yang kemudian d i p a n a s i pada fcerbagai

•bemperatur.

Kondisi percobaan :

Dosis : 1 Mrad Pemanasan :

Temperatur kamar, 50°, 60°, 7 0 ° , 80°, dan 90° C Pengukuran : iiapat o p t i k diukur s e s a a t

s e t e l a h pemanasan Panjang gelombang : 395 ran.

V/olctu psmanasan : 30 merdt

200 350 220 4-0° 240 450 260 500 280 300 550 600 p. Panjang gelombang. 320 650 • 340 700

22

G/iMBAR 9.

Ifarva r a p a t o p t i k -versiis panjang gelombang cupHkan-cupllkan yeng t e l a h d x r a d i a s i yang kemudiiai d i p a n a s i pada berbagai temper a t u r .

Kondisi peroobaan :

Dosis : 1 Mrad ' Pemanasan '• [ '

Tempera-bur kamar, 50°, 60°, 7 0 ° , 30°, 90°C, Pengukuran : itapat o p t i k diukur s e

-t e l a l i peraanasan Tanjang gelorabong : 395 ran.

Waktu pomanasan : 60 menit

200 350

0 . 8 2 ft O ft 0 . 8 0 c j •

f

• 0 . 7 8 . 0 . 7 6 ' l 0 . 7 4 ( • 0 . 7 2 ' 0 . 7 1

. c

1 ! ^ ' i > — -i i < — » _ * C ~ 4 ^ - ' — 2 • 1 1 . -> - ^

l)

-d TJO-t pO"i pert r/oi po~ —^Z. _ _ ^ ' '* cr.^an i cfigaS 2 ongan 3 ongaij 4. cngai : / l '

C

/S

^ ' / /

Zi

^ < f 5 i * » - -t lv ' '•^v

VI

\ ) DIST » — i <• -8 RIBtK , ——» " ^ — I HAI r » - ' ^^^ > S* - . • r ' 1C

W 0

\ » " '

f"-'*

J

J

k-<

) ?TIK rEHHJDAP -•fAKTU I « • • ' " " - ^

.S;

T —

S

/ '

Y

"V. < ^ " p ^ > ' ^ l ^ — >•* 12 1 J

4

FEJaiMPift • ^ ^ * " • -""^ AN 1 — - — i , 1 r —-

_r'v\T

C\./

_;.*' i A>—a Vf~>V 16

V

\ 18 S

W

20

B

u.i

i>4 n 'i ~ $ _& a • • § '

t

1 ; / • / f 0"" — ... i 1 i i i i i i i i l i i i i 0 c r i 1 1 1 1 ! . • — -i j

j

!

I

—

:o

3

0 i — Kur-v

4

a rai 0 (at 07 i GJMfiAR itlk

;o

reran 11. s waltu Txnyimran 60 (P 70 ftoncisi Dosds xirco i cuii iiusu :r • • Sum baan penyimpanan : Pengukur 80 i n j : OJUJR.Vbrd...—

" Tanj a pan anas an Tomferctur konnr Pncla 395 pon,-j • " T i l , ang teolonbang ""Waktu psnyinoran 90 100 C.ion 110 ) 120

GAKBAR 12. Hapat optUc versus iKikrfea peny±naran

h

/ / / i .1

]

n

V

*~4 ^ ft» DOE PDI < / ^ 4 \ ' ^ i f*^> i « ^ tdi a s '•in 2gU Psiiyi i

i...

s i riiSi lao mpi S •v, >-. ^ *».

P

c m •ar \xa 1 •"? 3 / -*F 5 r e : n ob : t 101 i"J 19 i » j ^ i ;4< 1TV v?.l .ai i kT i ' - • * • ) ^ r ; c [ •-( ( r e p t da. > ^ s ( N 1 in' LI: ' a ! "•~#

J

N

c an d i t e i 1 , .ilc "-^^^ 'if a? cbula: i ^ -^ 0 sc • ( 4 < 1 .Oc ;ac V

s

> 1 > 1 , 7 1 2

4.

"v.

—

r>°.

3(3-: : i : s..

«1

*r

;c2 red

5°;

6u 70 ^ •

GT

°,

r.h ' IPC rc t. „ Kl' p; r a 5 - • >_ ^*. _._ - ^ —-3 r ;ma bur : ^ . V • *" —" ! . •P-I! i • 1 i ! " ! " ' • i i ' 1 ! i-! 1. lean 80 i ( c ' pi an 3 1 > >>

f -

i * -i rnn

1

! JT i j < 1 < *" ; i '. l ' ' f ' 1-"~-< i 3 s 5 I • CH i ^ 1 > ^ >

4

10 12 14 Waktu peryainpanan ( h a r i )

o • J O -•t ^ O ^ O s ;

_S-

"

-•8

«

2

3

:

i 3 ^

i ~

§

£

i

?

8

•

s» ^ -'. s 1 t • ™ _ 7

n

' g

B

• & r—*e) -S I K

B

Vj B 1 I- d

S

1

-8

? 3

H

•i CO tn a _j d -8 ~ 1 I - '

5

1

o i t • { o p " o p i C 3 p 1 H I

i 1

h

1

fl

p

1

p " 3 Q .

r fe

i r

'? fe"

_> R F

1

1

^ 3 Z3 2 / / /

1

v* > _o r o / /

₇

_/, J» r* c c . •iV J

7

r 0.7

3

§

1

^ _> r _{) V> i *} a 3 "5 * / / <at -

7

/ ?.J ? &• ^ o r i * • y / _' /

f

>

_fl

/ '

£ B.

K

-

"Et

8

o

H

s •• » /

r

s

_r

i s

I

Ji

_Y

1

_/

_I

/ p 03 -

J

/ * _

V

I

u

( \ / /

f

A

/ 1

A

r * / o Bapa t opti k

1 I

J / _(' !/ _/ cr / /• - / / r~ ^ V 1 - -* V \ < 1.0 •—^e — « ^ /

_]

i

J

J~

£

^ '" V m p w f , / ^ » »

£

IJ

" 1 W kJ / tJ • 1 -s o _^3 -*" -f--^ . h4rt i ^

N

k

i / _/>• /^ \ \ . \ / u /' -i

J

_{/ \}

_V

_\

_I

_— / / _/ F • \ >

V

\

k

i 9

*H% -J O

1

~ & • tB

-8

d- _o

i-'

s! H

I

r^ - ^

g-

.. w

-1

1

R

1.6-GMBAH 14. liurva I c r i i b r a s i : 60° C Kondisi percobaan : Pemanasan

Waktu pfemanasan : 30 menit Pengukuran : Sesaat s e t e l a h Panjang gelombang : 395 nm.

DAFTZ.1 RJSi'AKA

1. Atfcbc, Prank H, "Badiation Dosimetric vol i"1', Academic P r e s s , s e

-cond e d i t i o n . J"c; York cud London I96G.

2. A t t i r , Prank IT, ^Radiation Dosimetric vol II", Arr.demic P r e s s , s e -cond e d i t i o n , i.ow York and London 1966.

3 . Arumbincng H, "Pengukuran kecepatan dosis Gamma sel 220 dengan kaoa mikroskop dan sistem kimia", Fu&rfc P c n e l i t i a n Riser Jumat, Baton, J a k a r t a , 1970.

4 . Broszkieuics, "Cliemical dosimctri of ionization radiation* solid state and chemical radiation cbsimetri in medicine and biology**, proceedings of a symposium, Vienna, I n t e r n a t i o n a l Atomic Energy-Agency, Vicrna, 19&7.

5. I r i c k e , H and / o r s e , "The chemical action of roentgen rays on di-lute ferrouss§ilfate solution as a measure of dose'sAmerican j o u r n a l

r o c n t g e n o l , itadiLum therapy Nucl. I'ied 18,430.

6. Puspodikorc, S, ^Dosimeter kimia dari radiasi psngion ", Pusat Pene-l i t i a n Tenaga Atom Gama, Yogyakcrta, 1972.

7 . Rosinger a t a l , "Chemical dosimetry by -tfie ferrous sulfate method", Proceedings of the second United E a t i o n I n t e r n a t i o n a l Conference on t h e peaceful uses of atomic energy, v o l 2 1 , Geneva, 1958.

8. Schlman, J.H, v'Solid stats for radiation msasure", proceedings of

• t h e second United Nation I n t c r r a t i o n a l Conference on peaceful u s e s of atomic energy, v o l 21, Geneva, 195S.

9 . WiHard, M e r r i t , Dean, "Inetrwr&ntal method of analysis", D. Van Nostrand, fifth, e d i t i o n , Kex; York, 1977.

10. Weis3, J . Allen, A.O. Schwars HA, vVsc.s of the Fricke ferrous

sul-fate dosimeter for Gamma for-ray dose in the range 4 to 40 KradKf

•Proc. I n t . , P.U.A.E., Vol IV, United Nation, I956.

11-. Y a t i m , ' S , "Kemungkinan pengaunaan plastik yang tevdapat dipasar se-bagai dosimeter", Majalah lkvfcan Vol VI No. 2 dan 3» 1973.

12. Yatim, S,' ''Beberapa aspek dalam penggimaan dosimeter kimia Fricke", Majalah Baton, VOJ!." IV, No. 2,1971.

13. Holm KW, -Berry RJ, "Manual on radiation dosimetry", l i c r c t l Dekker, Inc,:i!ev7 Yoi-k, 1970.

14. MaulgJE, Holn AW, Draganik IG, W e use of Polivinyl chloride film for Co Radiation Dosimetry «f ffcLs0 r e p o r t No. 3 1 , 1961.