KOMPARASI HASIL PENGUKURAN WBC ACCUSCAN II DENGAN WBC TIPE BED
Muhammad Muhyidin Farid , Tri Bambang Lestariyanto
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN
ABSTRAK
KOMPARASI HASIL PENGUKURAN WBC ACCUSCAN II DENGAN WBC TIPE BED. Telah dilakukan komparasi hasil pengukuran antara WBC tipe Accuscan II dengan WBC tipe bed, dengan cara membandingkan hasil pengukuran aktivitas radionuklida yang terdeteksi di dalam tubuh pekerja. Pengukuran Aktivitas dilakukan dengan perangkat lunak Apex In vivo 1.0. Validasi hasil pengukuran WBC dilakukan dengan membandingkan aktivitas sumber Cs-137 hasil pengukuran perangkat lunak dengan aktivitas Cs-137 suatu sumber standar. Dari hasil pencacahan, diperoleh fakta bahwa aktivitas hasil pengukuran dengan WBC Accuscan II lebih tinggi dibandingkan dengan WBC tipe bed untuk thyroid scan. Sedangkan hasil pengukuran secara whole body untuk kedua tipe WBC tersebut nilainya tidak terlalu jauh dengan prosentase bias sebesar 5,7% . Validitas pengukuran dengan sumber standar menunjukkan tingkat ketelitian alat untuk kedua tipe WBC tersebut masih baik, dimana prosentase kesalahan alat di bawah 20%. Kata kunci : Komparasi hasil pengukuran WBC, thyroid scan, whole body, validitas
pengukuran in-vivo, pencacahan, tiroid, WBC
ABSTRACT
THE COUNTING RESULTS COMPARISON BETWEEN WBC ACCUSCAN II WITH WBC TYPE BED. Counting results comparisons have been made between WBC Accuscan
II with WBC type bed, by comparing the results of counting of radionuclide activity was detected in the body of workers. Activity counting performed with the Apex In vivo 1.0 software. Validation results of WBC counting by comparing the activity of Cs-137 source measurement software with Cs-137 activity in the manual calculation.
Comparison of data from the counter, the fact that the activity obtained counting results Accuscan II WBC higher than the WBC type bed, for thyroid scan. While the results of whole-body measurements for both the WBC type value is not too far away with the difference percentageof 5.7%. Validity of the measurements with standard sources indicate the level of precision tools for both types of WBC are still good, where the percentage of instrument error below 20%.
Keywords: Counting results comparisons WBC, thyroid scan, whole body, validity of in-vivo
PENDAHULUAN
Pemantauan dosis terhadap para pekerja radiasi di suatu instalasi nuklir perlu dilakukan secara rutin, baik melalui pemantauan eksternal maupun melalui pemantauan internal. Pemantauan ini sebagai upaya untuk menjamin keselamatan dan kesehatan kerja terhadap radiasi. Upaya tersebut dilakukan sebagai pelaksanaan dari Perka Bapeten no 1 tahun 1999 tentang pemonitoran perorangan.
[1]
Pemantauan dosis radiasi eksternal adalah pemantauan dosis terhadap para pekerja dimana sumber radiasi berada di luar tubuh, sedangkan pemantauan dosis radiasi internal adalah pemantauan dosis dimana sumber radiasi berada di dalam tubuh pekerja.
Pemantauan dosis eksterna dilakukan dengan menggunakan TLD(Thermo Luminisence Dosimeter) , film badge dan pen dose, sedangkan pemantauan dosis radiasi internal dilakukan melalui pencacahan secara langsung terhadap tubuh atau organ tertentu yang disebut dengan metode in-vivo ataupun melalui pencacahan hasil ekskresi tubuh yang disebut dengan metode in-vitro. [2]
Pemantauan rutin secara invivo dilakukan dengan alat pencacah seluruh tubuh atau dikenal dengan whole body counting (WBC). WBC memiliki efisiensi tinggi untuk menghitung sinar gamma melalui berbagai luasan energi, dan memberikan resolusi tinggi dalam hal nilai-nilai energi yang diserap.
Pemantauan radiasi internal untuk pekerja di Kawasan Nuklir Serpong dengan WBC dilakukan oleh Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR). Alat WBC di PTLR ada dua jenis yaitu WBC tipe ACCUSCAN II yang terletak di gedung 71 dan WBC tipe bed yang terletak di poliklinik gedung 95. Pada makalah ini akan dipaparkan perbandingan hasil pengukuran antara dua tipe WBC tersebut.
DASAR TEORI
Whole Body Counter (WBC) adalah suatu alat yang digunakan untuk pengukuran langsung pajanan sinar-γ dari radionuklida dalam tubuh.[3] Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, semua komponen alat yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software), kalibrasi sistem dan perawatan harus berjalan dengan baik. Kalibrasi alat Whole Body Counter (WBC) terdiri dari dua bagian yaitu kalibrasi energi, dan kalibrasi efisiensi. Kalibrasi energi dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara nomor saluran (channel) dengan energi sinar-γ. Kalibrasi efisiensi dilakukan menggunakan boneka (phantom) yang berbentuk manusia dengan distribusi sumber standar di seluruh tubuh atau suatu organ. Penggunaan data pengukuran phantom yang diisi sumber standar akan diperoleh efisiensi deteksi dari radionuklida dalam tubuh. Pengolahan data semua kalibrasi dilakukan menggunakan perangkat lunak (software). Ada beberapa macam pencacahan yang dapat dilakukan dengan alat WBC, yaitu: [4]
1. Whole Body Counting (Pencacahan seluruh tubuh)
Pencacahan digunakan untuk mengetahui aktivitas radionuklida yang terdeposisi di seluruh tubuh,
2. Lungs Counting (Pencacahan paru)
Pencacahan yang digunakan untuk mengetahui aktivitas radionuklida yang terdeposisi di paru-paru. misalnya : Co-60, Zr-95, Cr-5l.
3. Thyroid Counting (Pencacahan tiroid)
Pencacahan yang digunakan untuk mengetahui aktivitas radionuklida yang terdeposisi di tiroid misalnya : 1-131, 1-133.
4. GI/Gastro Intestinal Counting (Pencacahan saluran pencemaran)
Pencacahan yang digunakan untuk mengetahui aktivitas radionuklida yang terdeposisi di bagian pencernaan.
Perhitungan Standar Deviasi
Bila dalam pencacahan dilakukan n kali pengukuran dari aktivitas suatu radionuklida Xi dan terkumpul data x1, x2, x3, … xn, maka kesalahan dari hasil pencacahan rata-rata terhadap nilai aktivitas sebenarnya dari sumber standar radionuklida yang dicacah dinyatakan oleh standar deviasi.
= = = ∑ (X − )
n − 1
Standar deviasi diberikan oleh persamaan di atas, sehingga ketidakpastian aktivitas yang terdeteksi oleh WBC adalah nilai hasil pengukuran dari aktivitas suatu radionuklida yang terletak dalam selang (x – σ) sampai (x + σ), dan untuk penulisan hasil pengukurannya adalah x = x ± σ
TATA KERJA Bahan dan Peralatan
Perbandingan hasil pencacahan WBC tipe Accuscan II dengan WBC tipe bed dalam pelaksanaannya dibutuhkan bahan dan peralatan sebagai berikut :
• Alat pencacah seluruh tubuh (Whole Body Counter) WBC- ACUSCAN II dengan efisiensi relatif 18 % dan WBC tipe bed buatan Canbera dengan detektor HPGe yang mempunyai efisiensi relatif 25 %. Diameter kedua detektor adalah 52,5 mm dan panjang 49,5 mm. Alat ini dilengkapi dengan sistem komputer dan perangkat lunak Apex Invivo untuk analisis data dari hasil pencacahan.
• Nitrogen cair untuk mendinginkan detektor.
• Data hasil pemantauan WBC dari analisis software Apex Invivo. • Sumber standar point source Cs 137 aktivitas 7036 Bq.
• Sumber standar mix gamma aktivitas 12.334 Bq. Sumber standar ini mengandung berbagai radionuklida dari rentang energi 88 keV sampai dengan 1836 keV, termasuk didalamnya ada radionuklida Cs 137 .
Metode
Personel yang akan dipantau dengan WBC diharuskan dalam keadaan bersih/ bebas kontaminasi eksternal. Untuk itu mereka diharuskan :
a. Mandi/membersihkan badan atau kulit dari kemungkinan adanya kontaminasi eksternal yang menempel di kulit dan rambut.
b. Mengganti pakaian dengan baju laboratorium WBC yang telah disediakan. c. Memakai shoe cover / alas kaki yang disediakan di laboratorium WBC. d. Melepaskan seluruh asesoris yang melekat di badan seperti jam tangan,
cincin, kalung, anting dan kaca mata.
Pemantauan personel dilakukan dengan menggunakan alat cacah WBC, dengan waktu pencacahan 10 menit per orang. Spektrum hasil pencacahan yang diperoleh, dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak Apex Invivo sehingga dari hasil analisis ini akan diperoleh jenis dan jumlah aktivitas radionuklida yang terdeteksi yang ada dalam tubuh pekerja. [5]
Untuk validasi hasil Pengukuran subjek personel dengan kedua tipe WBC tersebut, dilakukan pencacahan sumber standar Cs-137 dan sumber standar mixed gamma yang diletakan pada boneka (phantom) seperti terlihat pada gambar 1. Pencacahan sumber standar Cs-137 dan sumber standar mix gamma dilakukan dengan kedua tipe WBC pada posisi whole body dan thyroyd scan. [6]
Gambar 1. Pengukuran Cs-137 dengan phantom HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pencacahan dari subyek personel dengan pencacahan whole body dan thyroid scan dengan radionuklida yang terdeteksi adalah I-131 ditunjukkan pada Tabel 1. Dari Tabel 1 pada pengukuran 1, 2, dan 3 merupakan pencacahan
thyroid scan, dimana hasil pengukuran pada WBC tipe bed lebih rendah
dibandingkan hasil pengukuran WBC Accuscan II. Hal tersebut terjadi selain dikarenakan adanya faktor background (cacah latar) yang mempengaruhi hasil pencacahan, dipengaruhi juga oleh jarak detektor pada WBC Accuscan II yang lebih dekat dengan sumber dan posisi detektor lebih tepat yaitu di posisi kelenjar gondok sehingga pancaran energi yang tertangkap lebih banyak. Pengukuran 4
merupakan pencacahan subyek personel secara whole body, dengan hasil pencacahan kedua WBC tidak terlalu jauh, prosentase perbedaan sebesar 5,7% . Akan tetapi hasil pencacahan pada WBC tipe Accuscan II tetap lebih tinggi dibandingkan WBC tipe bed dikarenakan pengaruh background (latar) yang mempengaruhi hasil pencacahan antara dua tipe WBC tersebut. Nilai background pada WBC tipe bed yaitu 1,06 cps lebih kecil dibanding WBC Accuscan II yaitu1,1667 cps. Hal ini dapat dilihat dari analisis spektrum pada Software Apex Invivo. Akan tetapi masih adanya perbedaan hasil pencacahan antara WBC tipe Bed dengan WBC tipe Accuscan II pada berbagai posisi pengukuran ( thyroid dan whole body), mengindikasikan bahwa WBC perlu dikalibrasi kembali dengan parameter-parameter yang sama agar perbedaan hasil pencacahan kedua WBC semakin kecil.
Tabel 1. Hasil Pencacahan Subyek Personel Pengukuran
Subjek
Target Organ Aktivitas WBC TIPE BED (Bq) Aktivitas WBC ACCUSCAN II (Bq) 1 Tiroid 1,18 x 103 5,8 x 103 2 Tiroid 4,24 x 102 2,0 x 103 3 Tiroid 4,976 x 102 2,049 x 103 4 Seluruh tubuh 2,938 x 103 3,116 x 103
Tabel 2 adalah hasil pencacahan dari phantom dengan sumber standar Cs-137 dengan aktivitas sumber standar saat pengukuran sebesar 7.036 Bq. Aktivitas hasil pencacahan sebesar 5862,6 ±133,86 untuk WBC tipe bed, dan 8274,8±160,52 untuk WBC Accuscan II. Jadi terjadi bias antara aktivitas sumber standar dengan hasil pencacahan sebesar 14,7 % untuk tipe bed dan 16,7% untuk WBC tipe Accuscan II . Berdasarkan pada teori bila kesalahan alat External Counting antara 20% sampai 50% maka alat WBC dikatakan cukup teliti karena kesalahan bacaan alat dibandingkan sumber standar <20%. Sehingga dapat dikatakan alat ini cukup teliti dengan tingkat ketelitiannya > 80%.
Tabel 2. Hasil Pencacahan Sumber Standar Cs 137 Point Source
Pencacahan sumber Cs-137 Aktivitas TIPE BED (Bq) (Xi - X) 2 Aktivitas ACCUSCAN II (Bq) (Xi - X) 2 1 5800 3919 8268 51 2 5888 645 8392 13675 3 5668 37869 8328 2869 4 6013 22620 8002 74475 5 5944 6626 8384 11997 rata-rata (X) 5862,6 8274,8 Σ 133,86 160,52
Tabel 3 adalah hasil pencacahan dari phantom dengan sumber standar mixed gamma dengan aktivitas Cs-137 saat pengukuran sebesar 12,334 Bq. Aktivitas hasil pencacahan sebesar 9874,75 ±73,89 untuk WB Ctipe bed, dan
13432±446,81 untuk WBC tipe Accuscan II. Jadi terjadi bias antara aktivitas sumber standar dibandingkan dengan hasil pencacahan sebesar 19,3 % untuk WBC tipe bed dan 8,9% untuk WBC tipe Accuscan II . Berdasarkan pada teori bila kesalahan alat External Counting antara 20% sampai 50% maka alat WBC dikatakan cukup teliti karena kesalahan bacaan alat dengan perhitungan <20%. Sehingga dapat dikatakan alat ini cukup teliti dengan tingkat ketelitiannya > 80%.
Tabel 3. Hasil pencacahan sumber standar mixed gamma untuk aktivitas terdeteksi Cs-137 Pencacahan sumber mixed gamma Aktivitas TIPE BED (Bq) (Xi - X) 2 Aktivitas ACCUSCAN II (Bq) (Xi - X) 2 1 9867,62 51 12953,70 228756 2 9791,69 6899 13523,50 8375 3 9828,31 2157 13843,40 169263 4 9901,85 734 13862,30 185172 5 9984.28 11997 12977,02 206992 rata-rata (X) 9874,75 13432,0 Σ 73,89 446,81 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa : Untuk aktivitas hasil pencacahan yang terukur pada pencacahan subyek, di WBC tipe bed lebih rendah dibandingkan WBC accuscan II. Hal tersebut dikarenakan pada WBC bed nilai efisiensinya lebih tinggi, dan desain shielding untuk mengurangi pengaruh background lebih bagus.
Validasi pengukuran untuk kedua tipe WBC menunjukkan tingkat ketelitian alat masih di atas 80%. WBC bed lebih akurat untuk pengukuran secara whole body, sedangkan WBC tipe Accuscan II lebih akurat digunakan untuk pengukuran pada tiroid.
SARAN
Perlu dilakukan setting ulang dengan parameter parameter yang sama mulai dari kalibrasi energi, effisiensi, nuklir library untuk kedua tipe WBC tersebut. Hal ini bertujuan agar perbedaan parameter kedua WBC tidak terlalu jauh.
Perawatan mekanik WBC seperti pengecekan rantai, tegangan power supply, dan motor perlu dilakukan secara berkala. Quality Assurance perlu dibuat untuk memperhatikan perubahan perubahan pada parameter-parameter kedua WBC masih dalam rentang batasan yang ditetapkan, sehingga hasil pengukuran lebih terjamin validitasnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. BAPETEN, Keputusan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nomor 01/Ka-BAPETEN/V-99, Jakarta , 1999.
[2]. Ruminta Ginting, Yanni Andriyani, dan Tri Bambang L, “Komparasi Perhitungan Dosis Radiasi Interna Pekerja PPTN Serpong berdasarkan ICRP 30 Terhadap ICRP 68”, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah VIII, PTLR, Jakarta, 2010.
[3]. Sugiyana, ”Tingkat Ketelitian Alat Whole Body Counter (WBC) Model 2260 Accuscan Canberra Pada Cacahan Seluruh Tubuh dan Paru”, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Fungsional pengembangan Teknologi Nuklir I, PTKMR, Jakarta ,2007.
[4]. Bento J, Teles P, Silva L, Nogueira P, Neves M, dan Vaz P. Performance parameters of a whole body counter, 45: 190–195, Radiat Meas 2010. [5]. CANBERRA, “Apex–InVivo productivity Software 1.0”, Canberra
Industries Inc., Meriden USA, 2009.
[6]. Dantas BM, Bertelli L,dan Lipsztein JL. Evaluation of whole-body counting capabilities based on ICRP limits. 89: 255-258, Radiation Protection Dosimetry, 2000.
