SISTEM PERHITUNGAN PRODUKSI RADIOISOTOP Mo-99
DAN GENERATOR Mo-99/Tc-99M MENGGUNAKAN
MICROSOFT ACCESS
Maskur, Adang.H.G.,Sriyono, dan Gatot S.
Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka – BATAN Kawasan Puspiptek Serpong.
E-mail: maskur@batan.go.id
Abstrak
SISTEM PERHITUNGAN PRODUKSI RADIOISOTOP Mo-99 DAN GENERATOR Mo-99/Tc-99m MENGGUNAKAN MICROSOFT ACCESS. Generator Mo-99/Tc-Mo-99/Tc-99m adalah suatu sistem untuk memisahkan radionuklida anak (Tc-99m) dari radionuklida induknya (Mo-99) secara praktis dan efisien. Generator Mo-99/Tc-99m sangat dibutuhkan oleh rumah sakit di Indonesia dan digunakan untuk penyiapan radiofarmaka berbasis Tc-99m secara rutin untuk keperluan diagnosis berbagai penyakit infeksi, inflamasi, dan kanker. Kegiatan produksi Mo-99 dan generator Tc-99m tidak terlepas dari berbagai perhitungan yang jika dihitung secara manual perlu waktu lama dan rumit. Untuk memberikan solusi, maka telah dibuat sebuah program aplikasi sistem perhitungan produksi radioisotop Mo-99 dan generator Mo-99/Tc-99m dalam bentuk menu pilihan menggunakan Microsoft Acces. Program tersebut sangat mudah pengoperasiannya untuk menghitung radioaktivitas Mo-99 hasil produksi secara fisi maupun aktivasi neutron, berat sasaran yang diperlukan, Yield generator Tc-99m, fraksi mol Tc-99m pasca peluruhan, serta tabel fraksi mol Tc-99m.
Kata Kunci: Sistem Perhitungan, radioisotop Mo-99, generator Mo-99/Tc-99m, Microsoft Acces
Abstract
SYSTEM FOR CALCULATION OF Mo-99 RADIOISOTOPE PRODUCTION AND Mo-99/Tc-99m GENERATOR USING MICROSOFT ACCESS. Mo-99/Tc-Mo-99/Tc-99m Generator is a system to separate the daughter radionuclide (Tc-99m) from its parent radionuclides (Mo-99) practically and efficiently. Mo-99/Tc-99m generator is needed by hospitals in Indonesia and used for preparation of Tc-Mo-99/Tc-99m-based radiopharmaceutical routinely for diagnosis of infectious diseases, inflammation, and cancer. Mo-99 and Tc-99m generators production activities can not be separated from the various calculations that if calculated manually take time consuming and complicated. To provide solutions, it has made an application program calculation system Mo-99 and Mo-99/Tc-99m generator radioisotope produce in the form of menu options using Microsoft Access. The program is very easy to operation in order to calculate the radioactivity of Mo-99 produced by fission and neutron activation, the required target weight, yield-Mo-99m Tc generator, the mole fraction of Tc-99m post-decay, and the mole fraction table of Tc-99m.
Keywords: Calculation System, Mo-99 radioisotope, Mo-99/Tc-99m generator, Microsoft Access
PENDAHULUAN
Generator Mo-99/Tc-99m adalah suatu sistem untuk memisahkan radionuklida anak (Tc-99m) dari
radionuklida induknya (Mo-99) secara praktis dan efisien[1]. Generator Mo-99/Tc-99m sangat dibutuhkan oleh rumah sakit di Indonesia dan digunakan untuk penyiapan radiofarmaka berbasis Tc-99m secara rutin untuk keperluan diagnosis
berbagai penyakit infeksi, inflamasi, dan kanker. [2]. Radionuklida Mo-99 dapat diperoleh dengan dua cara, yaitu melalui reaksi hasil belah (fisi) U-235 sehingga dihasilkan berbagai jenis radionuklida dan salah satunya adalah Mo-99. Cara yang kedua melalui reaksi aktivasi neutron menggunakan sasaran Mo-98 sehingga dihasilkan Mo-99 [3,4].
Di Indonesia, PT Batan Teknologi merupakan satu-satunya produsen generator Mo-99/Tc-99m dengan sistem basah dan saat ini Batan bekerjasama dengan KAKEN. Co. sebuah perusahaan swasta di Jepang telah mengembangkan generator 99/Tc-99m sistem kering. Beberapa generator Mo-99m/Tc-99 hasil modifikasi ini telah diuji-cobakan di beberapa rumah sakit di Jakarta dan mendapat tanggapan yang memuaskan dari pemakai[2].
Dalam Proses produksi radioisotop Mo-99 secara fisi maupun aktivasi neutron memerlukan berbagai perhitungan untuk menentukan jumlah sasaran yang harus diiradiasi sesuai kebutuhan ataupun memprediksi jumlah radioaktivitas radioisotop yang akan dihasilkan. Di samping itu, produksi generator Mo-99/Tc-99m juga memerlukan perhitungan yield dan fraksi mol Tc-99m. Untuk mempermudah perhitungan tersebut maka dibuat sebuah sistem perhitungan produksi radioisotop Mo-99 dan generator Mo-99/Tc-99m menggunakan perangkat lunak Microsoft Access. Program perhitungan menggunakan Microsoft Access mempunyai keunggulan lebih mudah baik dalam pembuatan program maupun aplikasinya.
TEORI
Microsoft Access adalah sebuah program aplikasi untuk mengolah database (basis data ) model relasional karena terdiri lajur kolom dan baris. Selain itu Microsoft Access merupakan aplikasi program yang sangat mudah dan fleksibel dalam pembuatan dan perancangan sistem [5]. Microsoft Access adalah suatu aplikasi yang dapat membantu membuat sebuah aplikasi database dalam waktu relatif singkat, misalnya program aplikasi untuk kasir [6].
Produksi radioisotop pada umumnya dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu: Produksi radioisotop melalui cara aktivasi dengan neutron dalam fasilitas reaktor nuklir; Produksi radioisotop dari hasil pembelahan inti (fisi) uranium dalam fasilitas reaktor nuklir dan Produksi melalui cara aktivasi dengan partikel bermuatan dalam fasilitas akselerator
Pembuatan radioisotop melalui reaksi dengan aktivasi neutron dilakukan dengan mengiradiasi (menyinari) bahan sasaran dengan neutron di reaktor nuklir, inti atom yang ditembak (disinari) dengan neutron akan berubah menjadi inti lain yang
perbandingan neutron dan protonnya tidak seperti semula, sehingga inti tersebut tidak stabil dan bersifat radioaktif [7]. Akibat iradiasi neutron pada bahan sasaran maka sebagian atom sasaran menjadi radioaktif, tetapi karena pada saat yang sama radionuklida yang terbentuk meluruh maka laju bersih pembentukan radionuklida merupakan selisih antara laju produksi total dan laju peluruhannya
BA e e N m a A d i T T a a . . ) ( 1 . . . . . . . (1)dengan : A (a) =Radioaktivitas radioisotop yang dihasilkan secara aktivasi neutron; a=abundance (kelimpahan isotop sasaran); m = berat sasaran (gr); ε=efisiensi proses; Ф = fluks neutron (neutron cm-2 det-1); σ = tampang lintang reaksi dengan neutron termal (cm2 dimana 1barn=10-24cm2); Na= Bilangan Avogadro (jumlah atom per mol); λ= tetapan radionuklida yang terbentuk; Ti=waktu iradiasi; Td=waktu peluruhan pasca iradiasi; BA= berat atom sasaran [8].
Dalam produksi radioisotop melalui hasil belah, sebagai bahan sasaran umumnya digunakan uranium yang diperkaya U-235. Jika U-235 disinari dengan neutron maka akan membelah menjadi berbagai jenis radioisotop dengan massa yang lebih kecil. Dengan terjadinya reaksi pembelahan inti atom U-235, maka mudah dipahami bahwa reaksi fisi selalu menghasilkan secara serentak berbagai macam radioisotop baru yang bebas pengemban. Radioisotop yang dihasilkan dari reaksi inti ini berjumlah sekitar 360 yang waktu paruhnya bervariasi mulai orde detik sampai puluhan ribu tahun. Untuk mendapatkan salah satu jenis radioisotop yang diinginkan harus dapat memisahkannya dari 360 jenis radioisotop yang dihasilkan [7].
Pada proses produksi radioisotop dengan reaksi pembelahan inti (fission reaction) dihasilkan multi unsur radionuklida. Untuk menghitung radioaktivitas sebuah radionuklida yang terbentuk dari fisi harus diperhitungkan tingkat kebolehjadian terbentuknya suatu radionuklida pada setiap terjadinya reaksi pembelahan inti yang lebih dikenal dengan yield “Y” Sehingga persamaan di atas menjadi:
BA e e N m Y a A d i T T a f . . ) ( 1 . . . . . . . (2)dengan: A (f) =Radioaktivitas radioisotop yang dihasilkan secara fisi; a=abundance (kelimpahan isotop); Y= yield (kebolehjadian terbentuknya radionuklida akibat reaksi fisi); m = berat sasaran (gr); ε = efisiensi proses; Ф = fluks neutron (neutrom cm-2 det-1); σ = tampang lintang atom (cm2
dimana 1barn=10-24cm2); Na= Bilangan Avogadro (jumlah atom per mol); λ= tetapan radionuklida yang terbentuk; Ti=waktu iradiasi; Td=waktu peluruhan pasca iradiasi; BA= berat atom sasaran [8]. Radioaktivitas setiap bahan radioaktif meluruh secara eksponensial mengikuti persamaan peluruhan sebagai berikut:
t t t e A e A A 0 (0.693/ ). . 0 2 / 1 . . (3)
Salah satu kriteria kendali kualitas generator Mo-99/99m adalah yield. Yield eluat generator Tc-99m adalah perbandingan radioaktivitas Tc-Tc-99m yang terdapat dalam eluat terhadap radioaktivitas Tc-99m secara teoritis.[9]. Radioaktivitas Tc-99m teoritis hasil peluruhan Mo-99 dapat dihitung dengan rumus : 1 2 / 1 0105 . 0 66 693 . 0 693 . 0 jam jam t Mo 1 2 / 1 1155 . 0 6 693 . 0 693 . 0 jam jam t Tc ) ( ) ( ) ( 875 . 0 0.105 0.1155 0 ) ( t t o M Mo Tc Tc Tc A e e A (4)
t adalah waktu peluruhan.
% 100 (%) ) ( )] ( x teoritis A hasilelusi A Yield Tc Tc (5)
Selain Yield, fraksi mol Tc-99m dalam campuran Tc-99m dan Tc-99 juga merupakan salah satu kriteria kendali kualitas karena mempengaruhi prosetase kemurnian radiokimia pada saat penandaan dengan ligan. Fraksi mol Tc-99m tersebut dapat dihitung dengan persamaan
) 1 ).( ( ) ( 87 . 0 2 2 1 1 2 1 t t t e e e F (6)
1 dan 2 adalah faktor peluruhan dari Mo-99 dan Tc-99m [10].
METODE
1. METODE
Peralatan yang dibutuhkan adalah seperangkat komputer yang didalamnya terdapat perangkat lunak Microsoft Access
2. MERANCANG SISTEM PERHITUNGAN
Sebelum membuat program, terlebih dahulu dirancang dan ditentukan rumus yang akan digunakan dalam sistem perhitungan. Sistem menu dan bentuk form dirancang sesuai kebutuhan, tampilan menarik, mudah diaplikasikan, dan hasil perhitungan akurat.
Diagram alir rancangan sistem perhitungan produksi radioisotop 99 dan generator Mo-99/Tc-99m dapat dilihat seperti Gambar 1
3. MENULIS PROGRAM
Penulisan program mengacu pada Nana Suarna [5]. Sistem perhitungan Produksi Radioisotop menggunakan perangkat lunak Microsoft Access ini dibagi dalam bebrapa tahap, yaitu membuat tabel, form, report, macro, dan start up.
3.1. Membuat Tabel
CPU dan monitor dinyalakan lalu ditunggu beberapa saat sampai muncul tampilan logo windows. Klik tombol Start, All Programs, Microsoft Access. Klik Blank database, pada kotak Save in pilih folder tempat penyimpanan, tulis nama file (Generator Mo/Tc) pada kotak file name, klik tombol create. Klik menu Tabel, klik New, klik Design view, klik tombol OK. Nama field semua ditulis sesuai rumus yang akan digunakan dalam sistem perhitungan, lalu ditentukan jenis tipe data, deskripsi dan panjang field tersebut. Kemudian tabel tersebut ditutup dengan menekan tombol close (tanda X), tabel tersebut disimpan dengan mengisi nama tabel. Contoh hasil pembuatan tabel dapat dilihat seperti Gambar 2.
Generator Mo-99/Tc-99m
Selesai
Radioaktivitas (aktivasi neut ron)
Berat sasaran (aktivasi neutron)
Radioaktivitas (fisi)
Berat sasaran (fisi)
Kembali ke menu utama
Selesai Produksi Mo-99
Yield Generator Mo-99
Fraksi Mol Tc-99m
Tabel Fraksi Mol Tc-99m
Kembali k e Menu Utama
Selesai
Keluar dari si stem perhitungan Menu Utama
Mulai
Gambar 1. Diagram Alir Rancangan Sistem Perhitungan
Gambar 2.Contoh Perancangan Tabel
3.2. . Membuat Form
File database yang bernama generator Mo/Tc dibuka lalu di klik menu Form, New, Autoform columnar, pilih dan klik nama tabel yang akan dibuat form dan klik tombol OK. Untuk membuat judul dan merubah desain rancangan, klik menu View, Design View.
Rancangan Form dapat diperbesar atau diperkecil dengan menarik ke kiri, kanan, atas atau ke bawah sesuai kebutuhan. Apabila rancangan desain selesai, ditekan tombol close (tanda silang pada pojok kanan atas). Contoh hasil perancangan form dapat dilihat seperti pada Gambar 3 di bawah ini :
3.3. Membuat Macro
File database generator Mo/Tc dibuka, klik Macros, New, Macro name. Pada kolom Macro Name diketik nama form menu utama, yaitu: Produksi Mo-99; Produksi generator Mo-99/Tc-99m; Selesai. Pada kolom Action diisi dengan Open form, kecuali untuk menu keluar diisi Quit. Untuk menutup dialog diklik tombol close. Pembuatan sistem macro untuk form yang lain dapat dilakukan dengan cara yang sama. Contoh hasil pembuatan macro dapat dilihat seperti pada Gambar 4 di bawah ini :
Gambar 4. Perancangan Sistem Macro Menu Utama
3.4. Membuat perintah Start Up
File database generator Mo/Tc dibuka, klik Forms, Menu Utama, Menu Design, Tools, Start Up. Pada bagian aplication title ketik generator Mo/Tc, pada bagian Display Form/Page klik tanda panah bawah dan dipilih Menu Utama. Semua tanda checklist dikosongkan dengan cara klik tanda checklist tersebut lalu klik OK. Untuk melihat hasil program keseluruhan, tutup semua file database kemudian buka kembali file database generator Mo/Tc. Contoh hasil perancangan start up dapat dilihat seperti pada Gambar 5 di bawah ini:
Gambar 5. Perancangan Start Up
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 6. Menu Utama
Program sistem perhitungan produksi Mo-99 dan generator Mo-99/Tc-99m telah berhasil dibuat menggunakan perangkat lunak Microsoft Acces. Gambar 6 menunjukkan sistem perhitungan yang dibuat dalam bentuk menu tiga pilihan meliputi menu Produksi Mo-99, menu Generator Mo-99/Tc-99m dan menu selesai untuk keluar dari program.
Sistem perhitungan ini sangat mudah pengoperasiannya, yaitu dengan mengklik salah satu menu sesuai kebutuhan. Jika diklik ” Menu Produksi Mo-99”, maka akan keluar tampilan seperti berikut:
Gambar.7. Menu Perhitungan Produksi Mo-99 Gambar 7 di atas merupakan Perhitungan Produksi Mo-99 yang meliputi enam plihan menu, yaitu: perhitungan radioaktivitas Mo-99 produksi secara aktivasi neutron; perhitungan berat sasaran Mo-98 yang diperlukan untuk iradiasi secara aktivasi neutron; perhitungan radioaktivitas Mo-99 produksi secara fisi; perhitungan berat sasaran U-235 yang diperlukan untuk iradiasi secara fisi; kembali ke menu utama; menu selesai untuk keluar dari program.
Aplikasi pengoperasian program ini sangat mudah, sebagai contoh jika akan dihitung berapa
radioaktivitas teoritis yang dihasilkan jika diiradiasi sasaran Mo-98 secara aktivasi neutron maka kursor diarahkan ke menu ”Perhitungan berat sasaran (Aktivasi Neutron)” kemudian diklik maka akan keluar tampilan program perhitungan radioaktivitas seperti berikut:
Gambar 8. Hasil Perhitungan Radioaktivitas (Produksi Radioisotop Secara Aktivasi Neutron) Gambar 8 di atas merupakan salah satu contoh perhitungan radioaktivitas yang dapat dihasilkan produksi radioisotop secara aktivasi neutron dengan jumlah berat sasaran tertentu. Jika data – data kelimpahan atom, berat sasaran, efisiensi proses, fluks neutron, tampang lintang, berat atom, waktu iradiasi, waktu peluruhan dan waktu paruh sudah diisi dengan benar kemudian di enter, maka akan keluar hasil perhitungan. Sebagai contoh, pada gambar 5 di atas dengan berat sasaran Mo-98 pengkayaan 90% sebesar 10 gr dapat dihasilkan radionuklida Mo-99 sebanyak 3.78721 Ci.
Apabila ingin melakukan perhitungan yang lain berkaitan dengan produksi Mo-99 maka diklik tombol ”Kembali ke menu produksi Mo-99”. Akan tetapi, jika ingin menghitung yang berkaitan generator Tc-99m maka kursor diarahkan ke ”Kembali ke menu utama”, kemudian diklik menu ”Generator Mo-99/Tc-99m” maka akan keluar tampilan seperti berikut:
Gambar 9. Menu Perhitungan Generator Mo-99/Tc-99m
Dari Gambar 9 di atas dapat dilihat bahwa menu perhitungan generator Mo-99/Tc-99m meliputi lima pilihan, yaitu perhitungan yield generator Mo-99/Tc-99m, fraksi mol Tc-Mo-99/Tc-99m, tabel fraksi mol Tc-Mo-99/Tc-99m, kembali ke menu utama, dan menu selesai untuk keluar dari sistem program. Sebagai contoh, jika akan dihitung yield generator Tc-99m maka kursor diarahkan ke menu yield generator kemudian diklik maka akan keluar tampilan seperti berikut:
Gambar 10. Program Perhitungan Yield Tc-99m Dari Sistem Generator Mo-99/Tc-99m Gambar 10 di atas merupakan salah satu contoh perhitungan yield Tc-99m dari sistem generator Mo-99/Tc-99m dengan mengisi data-data radioaktivitas Mo-99 awal, waktu paro Mo-99, waktu paro Tc-99m, waktu peluruhan, radioaktivitas Tc-99m hasil elusi. Setelah data – data tersebut diisi kemudian ditekan tombol enter, maka akan keluar hasil perhitungan. Sebagai contoh, pada Gambar 10 di atas dengan radioaktivitas Mo-99 awal sebesar 100 mCi, waktu peluruhan 24 jam, radioaktivitas Tc-99m hasil elusi sebesar 34 mCi maka diperoleh yield Tc-99m sebesar 10.02%.
Jika ingin mengetahui tabel fraksi mol Tc-99m pasca peluruhan, diklik tombol ”Kembali ke menu generator Tc-99m”. Kemudian, kursor diarahkan ke menu ”Tabel fraksi mol Tc-99m” dan diklik maka akan keluar tampilan seperti berikut:
Gambar 11. Tabel Fraksi Mol Tc-99m Pasca Peluruhan
Gambar 11 di atas adalah tabel fraksi mol Tc-99m dari campuran Tc-99m dan Tc-99 pasca peluruhan. Tabel fraksi mol tersebut sangat penting diketahui karena sangat menentukan keberhasilan penandaan Tc-99m dengan ligan.
Apabila keperluan perhitungan sudah selesai, maka kursor diarahkan ke menu ”Selesai” kemudian diklik maka otomatis akan keluar dari sistem perhitungan.
Dalam pembuatan sistem perhitungan produksi radioisotop menggunakan Microsoft Access ini, hal mendasar yang perlu diperhatikan adalah pada saat pendisainan Tabel, terutama tentang tipe dan ukuran datanya. Hal ini berpengaruh pada tahap proses selanjutnya, yaitu pembuatan Form, apabila disain tabel salah maka hasil Form tidak seperti yang diharapkan. Form adalah formulir penginputan data, sehingga harus dirancang sedemikian rupa agar tampilannya menarik, informatif, mudah diperbaiki dan dapat menampilkan data dari record pertama sampai terakhir. Untuk mengkoordinasikan sistem perhitungan ini agar dapat dibuat dalam bentuk menu pilihan, maka harus dibuat sistem Macronya. Tahap terakhir, sistem perhitungan ini didisain menggunakan Start Up agar menu dan toolbar yang ada di layar hilang, hal ini untuk menghindari program kita di edit oleh orang lain. Hal penting yang perlu diperhatikan, sebelum menggunakan perintah Start Up sebaiknya dibuat file salinan untuk digunakan sebagai master, sebab ketika start up diaktifkan maka program tidak dapat di edit lagi.
KESIMPULAN.
Sistem Perhitungan produksi radioisotop Mo-99 dan generator Mo-99/Tc-99m yang telah berhasil dibuat merupakan program aplikasi menggunakan perangkat lunak Microsoft Access yang didisain dalam bentuk menu pilihan untuk menghitung hal-hal yang berkaitan produksi radioisototop Mo-99 dan generator Mo-99/Tc-99m Sistem perhitungan ini sangat mudah dan cepat dalam pembuatan maupun aplikasi pengoperasiannya, sehingga membantu memudahkan pekerjaan produksi radioisotop Mo-99 dan generator Mo-99/Tc-99m.
DAFTAR PUSTAKA
1. WIDYASTUTI, ”Produksi Sediaan Radiofarmaka dan Generator Radioisotop”, Workshop CPOB Radiofarmaka, PRR Batan – LPK GMP Badan POM, Kawasan Puspiptek Serpong, 2008
2. A.H. GUNAWAN, et.al. ”Pengembangan Proses Produksi Molybdenum-99 Hasil Fisi dengan menggunakan Target Foil”, laporan
akhir Program Insentif Kementrian Negara Riset dan Teknologi, Jakarta, 2009
3. K. DADACHOVA, et.al. ” Improve Processes of Molybdenum-99 Production”, Journal of Radioanlytical and Nuclear Chemistry, vol 240 No.3 , 935-938, ANSTO, Australia, 1999 4. MUTALIB, et.al. “Pengembangan Proses
Produksi Molybdenum-99 Hasil Fisi dengan menggunakan Target FoilLogam Uranium Pengkayaan Rendah”, Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka, Vol.3, No.1, 1-26,Serpong, 2000 5. NANA SUARNA, ” Pedoman Panduan Praktikum Microsoft Access 2002 ”, CV Yrama Widya Bandung, 2005
6. http:www/ikc.cbn.net.id/umum/agus-access, diakses tanggal 1 Oktober 2007
7. IBON S. ”Produksi Radioisotop dan keselamatan Radisi”, Diklat Proteksi Radiasi PUSDIKLAT – BATAN, Jakarta, 2002
8. DARSONO, ”Analisis Pengaktifan Neutron Cepat”, diktat kuliah STTN – BATAN Yogyakarta, 2003
9. IBON. S, Prosiding Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sains dan Teknologi Menuju Era Tinggal landas, PPTN-BATAN, Bandung, 1991, 204-207
10. http://tetcadoc.org.tw/richardcyyh/chapter%205 %radionuclide%20Generators.pdf diakses tanggal 15 Januari 2010
