1
LAPORAN PRAKTIKUM
PRAKTIKUM KESELAMATAN PADA PERALATAN SUMBER RADIASI PENGION
“KESELAMATAN PADA PENGOPERASIAN IRRADIATOR GAMMA DARI ASPEK INTERNAL”
Revinda Azzalia Putri Wijaya 022000030
Rekan Kerja:
1. Aflia Lam Lam 2. Arina Azkiya Nurrahmah 3. Elsinta
4. Izatul Fadhila
(022000001) (022000007) (022000015) (022000022)
Dosen Pengampu:
Sugili Putra, M.Eng
ELEKTRONIKA INSTRUMENTASI
POLITEKNIK TEKNOLOGI NUKLIR INDONESIA BADAN RISET DAN INOVASI NASIONAL
YOGYAKARTA
2023
i LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
“KESELAMATAN PADA PENGOPERASIAN IRRADIATOR GAMMA DARI ASPEK INTERNAL”
I. LATAR BELAKANG
Irradiator merupakan perangkat peralatan pemancar radiasi dengan sumber radionuklida pemancar gamma atau pesawat akselerator pembangkit sinar-X dan/atau berkas elektron, yang digunakan untuk tujuan penelitian, sterilisasi/pasteurisasi, polimerisasi maupun untuk pengawetan bahan makanan. Pada tahun 2017 POLTEK NUKLIR-BRIN atau yang dulu bernama STTN-BATAN melakukan pengadaan fasilitas Irradiator yang menjadi bagian dari Laboratorium Kimia Radiasi. Fasilitas ini digunakan untuk mendukung proses belajar mengajar, penelitian dosen dan pengabdian masyarakat dalam upaya untukmengoptimalkan kegiatan tri dharma perguruan tinggi tersebut. Irradiator resebut termasuk Irradiator kategori I bermerek Ob-servo Ignis dari Iradiator Hungaria yang menggunakan sumber radioaktif Co-60 12 kiloCurie, di mana Irradiator ini memancarkan radiasi berenergi tinggi/ radiasi pengion berupa sinar gamma.
Irradiator dapat digunakan dalam berbagai industri seperti industri medis, farmasi, makanan, dan teknologi. Radiasi ionisasi yang dihasilkan oleh Irradiator dapat membunuh bakteri, virus, dan mikroorganisme lainnya pada bahan atau produk yang diproses. Proses sterilisasi dengan menggunakan Irradiator biasanya lebih cepat dan efektif dibandingkan dengan metode sterilisasi lainnya seperti penggunaan bahan kimia atau pemanasan. Namun, penggunaan Irradiator juga memerlukan perhatian khusus karena radiasi yang dihasilkan dapat berbahaya bagi manusia jika tidak ditangani dengan benar. Oleh karena itu, pengoperasian dan penggunaan Irradiator harus dilakukan oleh tenaga ahli yang terlatih dan memiliki pengetahuan yang memadai tentang radiasi dan keamanan kerja.
II. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Melakukan tindakan proteksi dan keselamatan radiasi pada fasilitas irradiator gamma 2. Melakukan pengukuran laju dosis di fasilitas irradiator gamma
2 III. DASAR TEORI
3.1 Irradiator Gamma
Berdasarkan Peraturan Badan Pengawas Tenaga Nuklir No. 3 Tahun 2020 tentang Keselamatan Radiasi dalam Penggunaan Iradiator untuk iradiasi, irradiator adalah peralatan yang menggunakan sumber radioaktif atau pembangkit radiasi pengion untuk mengiradiasi bahan dengan tujuan polimerisasi, pengawetan, atau sterilisasi. Irradiator gamma merupakan fasilitas radiasi yang berbasis pada aplikasi radiasi sinar gamma. Irradiator gamma serbaguna dikembangkan untuk mengiradiasi barang-barang dalam volume yang besar. Fasilitas ini digunakan untuk hasil-hasil pertanian,perkebunan, dan perikanan untuk meningkatkan waktu simpannya. Selain itu juga diigunakan untuk sterilisasi peralatan medis seperti sarung tangan, jarum suntik, dll.
3.1.1 Kategori Irradiator
Irradiator dibedakan menjadi 4 kategori:
a. Irradiator Kategori I dengan Sumber Radioaktif adalah Iradiator dengan Sumber Radioaktif yang terkungkung dalam kontainer material padat, berperisai radiasi sepanjang waktu, dan konfigurasinya tidak memungkinkan orang secara fisik mengakses Sumber Radioaktif dan bagian yang diiradiasi.
b. Irradiator Kategori II dengan Sumber Radioaktif adalah Iradiator dengan Sumber Radioaktif yang terkungkung dalam kontainer kering, memiliki perisai radiasi saat tidak digunakan, dan daerah yang diiradiasi dapat diakses secara terkendali.
c. Irradiator Kategori III dengan Sumber Radioaktif adalah Iradiator dengan Sumber Radioaktif yang terkungkung dalam kolam penyimpanan berisi air, berperisai radiasi sepanjang waktu, dan akses pada Sumber Radioaktif serta daerah yang diiradiasi dibatasi secara fisik dalam konfigurasi dan mode penggunaan yang tepat.
d. Irradiator Kategori IV dengan Sumber Radioaktif adalah Iradiator dengan Sumber Radioaktif yang terkungkung dalam kolam penyimpanan berisi air, memiliki perisai radiasi saat tidak digunakan, dan daerah yang diiradiasi dapat diakses secara terkendali.
e. Irradiator Kategori I dengan Pembangkit Radiasi Pengion adalah Iradiator berkas elektron atau Iradiator sinar-X yang berperisai radiasi secara terintegrasi dan dapat ditempatkan dalam ruangan terbuka.
f. Irradiator Kategori II dengan Pembangkit Radiasi Pengion adalah Iradiator berkas elektron atau Iradiator sinar-X yang ditempatkan dalam ruangan berperisai radiasi, dan daerah yang diiradiasi dapat diakses secara terkendali.
3 Irradiator yang berada di Poltek Nuklir merupakan irradiator gamma kategori I dengan Sumber Radioaktif untuk tujuan pendidikan dan penelitian. Gambar dan spesifikasi ditunjukkan pada Gambar 1.1
Gambar 1.1 (a) Irradiator Gamma Poltek Nuklir; (b) Spesifikasi Irradiator Gamma Poltek Nuklir
Gambar 1.2 Denah Gedung Irradiator Poltek Nuklir
4 Gambar 1.3 Site plan
3.1.2 Bagian – Bagian Pada System Irradiator Gamma 1) Sistem Utama
a. Sumber Radiasi Co-60 b. Perisai Radiasi (shielding) c. Sistem Transport Sampel d. Panel Kendali
2) Sistem Pendukung a. Sistem Pengaman b. Area Dosemeter
c. Unit Power Supply (UPS)
d. Kompresor untuk Sistem Pneumatic e. Sensor Gempa
f. Sistem Interlock Akses Masuk g. Sensor Manusia
h. Kamera
i. Proses Status Bar
5 Gambar 1.4 Bentuk Sumber Radiasi Irradiator Poltek Nuklir
Gambar 1.5 Rak Sumber Radiasi Irradiator Poltek Nuklir
Gambar 1.6 Formasi Sumber Irradiator Poltek Nuklir
6 Gambar 1.7 Spesifikasi Ukuran Tabung Sampel
3.2 Chi Square Test
Chi square test adalah sebuah metode yang lazim digunakan untuk menguji apakah sekumpulan data mengikuti distribusi Gauss atau tidak. Nilai Chi Square ditentukan dengan persamaan berikut
ꭓ2 =𝛴(𝑥𝑖 − 𝑥̅)2 𝑥̅
Cara pembacaan tabel chi square di atas: n adalah derajat kebebasan pengukuran yaitu jumlah pengulangan dikurangi 1 ( N – 1 ). Nilai-nilai pada kolom χ2 0,50 adalah nilai ideal bila semua nilai hasil pengukuran tepat sesuai dengan distribusi Gauss, tentu saja hal ini sangat sulit dicapai dalam pengukuran sebenarnya. Seberapa besar toleransi tidak ideal harus ditentukan oleh masing-masing keperluan atau laboratoriumnya, tetapi walaupun begitu, nilai yang banyak digunakan adalah nilai di dalam rentang χ2 0,90 dan χ2 0,10. Data hasil 10 kali pengukuran “layak diterima” sebagai distribusi Gauss bila nilai χ2 nya berada di dalam rentang 4,17 ~ 14,7, sedangkan data 15 kali pengukuran harus berada di dalam rentang 7,79 ~ 21,1. Apabila data hasil pengukuran intensitas radiasi tidak memenuhi kriteria di atas maka terdapat kesalahan, mungkin di peralatan ukur atau di sumbernya sendiri.
IV. ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain:
1. Irradiator Gamma Co-60 1 set
2. Surveymeter 1 buah
3. Personal Dosimeter (Dosimeter Saku) 1 buah
7 V. LANGKAH KERJA
a) Pra Operasi Irradiator
1. Pintu ruang irradiator dibuka oleh operator
2. Catat spesifikasi irradiator, sumber, dan alat pemantauan radiasi yang digunakan 3. Ukur laju dosis di sekitar irradiator, sebelum irradiator dioperasikan
b) Operasi Irradiator
1. Dalam kondisi master key OFF, tabung sampel dipasang. Catat laju dosis radiasinya
2. Setting dosis
3. Putar master key ke posisi ON
4. Tekan tombol START. Kemudian catat laju dosis di beberapa posisi di sekitar irradiator
c) Pasca Operasi Irradiator 1. Tekan tombol OPEN 2. Sampel diambil 3. Tekan tombol CLOSE
VI. ANALISIS DATA 4.1 Identitas Alat
Nama Alat Tipe
Sumber
: Irradiator Gamma : Kategori 1
: Cobalt-60
4.2 Data Surveymeter Nama Alat
Sertifikat Kalibrasi Faktor Kalibrasi
Tanggal Kalibrasi Ulang
: Surveymeter Atom Tex AT 6130 Sn. 2167 : 62373-7/LT/KAUR/ll/2022
: 1,03 µSv/jam : 9 November 2023
4.3 Data Personal Dosimeter
Tabel 4.1 Data personal dosimeter 1
8 Data Personal Dosimeter 1
Nama Alat Sertfikat Kalibrasi Faktor Kalibrasi Tanggal Kalibrasi Ulang
: I-Dose ALM IDA-110 Sn. A1900676 : 79014-11/LT/KAUR/02/2023
: 1,23 µSv
: 09 Februari 2023
Tabel 4.2 Data personal dosimeter 2 Data Personal Dosimeter 2 Nama Alat
Sertfikat Kalibrasi Faktor Kalibrasi Tanggal Kalibrasi Ulang
: I-Dose ALM IDA-110 Sn. A1900674 : 79014-10/LT/KAUR/02/2023
: 0,99 µSv
: 08 Februari 2023
4.4 Data Pengukuran
Pengukuran laju dosis saat Irradiator beroperasi kondisi :
Tabel 4.3 Tujuh titik pengukuran Operator A 5 cm dari irradiator kondisi tertutup
C 5 cm dari irradiator kondisi terbuka
Mahasiswa B Di luar kotak besi irradiator (irradiator tertutup)
D Di depan papan tulis pada ruang teori (irradiator tertutup) Civitas E Di luar gedung irradiator/di luar tembok utara (irradiator
tertutup)
G Tembok luar ruang dosen (irradiator tertutup) Warga F Perumahan warga/di luar tembok selatan (irradiator
tertutup)
Tabel 4.4 Pengukuran laju dosis saat irradiator beroperasi kondisi normal
No Laju Dosis (μSv/jam)
A B C D E F G
1. 0.25 0.38 0.74 0.12 0.12 0.09 0.12
2. 0.24 0.37 0.73 0.11 0.13 0.09 0.11
9
3. 0.24 0.36 0.76 0.10 0.12 0.09 0.11
4. 0.11 0.35 0.78 0.11 0.12 0.09 0.11
5. 0.08 0.34 0.75 0.10 0.12 0.09 0.11
6. 0.13 0.33 0.77 0.10 0.12 0.09 0.11
7. 0.10 0.32 0.76 0.11 0.12 0.09 0.11
8. 0.11 0.32 0.78 0.11 0.11 0.09 0.11
9. 0.09 0.31 0.78 0.12 0.12 0.08 0.11
10. 0.08 0.30 0.79 0.13 0.12 0.08 0.11
4.5 Tabel Chi Square
Dilakukan perhitungan nilai Chi Square dengan persamaan berikut:
𝑋2 = ∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅)2 𝑥̅
Dengan kondisi sebagai berikut:
1) A : 5 cm dari rradiator kondisi tertutup
ꭓ2𝐴 =𝛴(𝐶𝑠𝐴 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐴)2 𝐶𝑠𝐴
̅̅̅̅̅ =0,047963289
0,14729 = 0,3256
2) B : Di luar kotak besi Irradiator (Irradiator tertutup) CsA
0,2575 0,11021 0,012146244 0,2472 0,09991 0,009982008 0,2472 0,09991 0,009982008 0,1133 -0,03399 0,00115532 0,0824 -0,06489 0,004210712 0,1339 -0,01339 0,000179292 0,103 -0,04429 0,001961604 0,1133 -0,03399 0,00115532 0,0927 -0,05459 0,002980068 0,0824 -0,06489 0,004210712
0,14729 0,047963289
10 ꭓ2𝐵 =𝛴(𝐶𝑠𝐵 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐵)2
𝐶𝑠𝐵
̅̅̅̅̅ =0,005915578
0,34814 = 0,0169
3) C : 5 cm dari Irradiator kondisi terbuka
ꭓ2𝐶 =𝛴(𝐶𝑠𝐶 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐶)2 𝐶𝑠𝐶
̅̅̅̅̅ = 0,003649496
0,787 = 0,0046
4) D : Di depan papan tulis pada ruang teori (Irradiator tertutup) CsB
0,3914 0,04326 0,001871428 0,3811 0,03296 0,001086362 0,3708 0,02266 0,000513476 0,3605 0,01236 0,00015277 0,3502 0,00206 4,2436E-06 0,3399 -0,00824 6,78976E-05 0,3296 -0,01854 0,000343732 0,3296 -0,01854 0,000343732 0,3193 -0,02884 0,000831746 0,309 -0,03914 0,00153194
0,34814 0,005915578
CsC
0,762
-0,02472 0,0006110780,752
-0,03502 0,00122640,783
-0,00412 1,69744E-050,803
0,01648 0,000271590,773
-0,01442 0,0002079360,793
0,00618 3,81924E-050,783
-0,00412 1,69744E-050,803
0,01648 0,000271590,803
0,01648 0,000271590,814
0,02678 0,0007171680,787
0,00364949611 ꭓ2𝐷 =𝛴(𝐶𝑠𝐷 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐷)2
𝐶𝑠𝐷
̅̅̅̅̅ =0,000944201
0,11433 = 0,0082
5) E : Di luar gedung Irradiator/di luar tembok utara (Irradiator tertutup)
ꭓ2𝐷 =𝛴(𝐶𝑠𝐷 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐷)2 𝐶𝑠𝐷
̅̅̅̅̅ =0,00021218
0,1236 = 0,0017
6) F : Perumahan warga/di luar tembok selatan (Irradiator tertutup) CsD
0,1236 0,00927 8,59329E-05 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,103 -0,01133 0,000128369 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,103 -0,01133 0,000128369 0,103 -0,01133 0,000128369 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1236 0,00927 8,59329E-05 0,1339 0,01957 0,000382985
0,11433 0,000944201
CsE
0,1236 0 0
0,1339 0,0103 0,00010609
0,1236 0 0
0,1236 0 0
0,1236 0 0
0,1236 0 0
0,1236 0 0
0,1133 -0,0103 0,00010609
0,1236 0 0
0,1236 0 0
0,1236 0,00021218
12 ꭓ2𝐷 =𝛴(𝐶𝑠𝐷 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐷)2
𝐶𝑠𝐷
̅̅̅̅̅ =0,000169744
0,09064 = 0,0018
7) G : Tembok luar ruang dosen (Irradiator tertutup)
ꭓ2𝐷 =𝛴(𝐶𝑠𝐷 − 𝐶̅̅̅̅̅̅𝑠𝐷)2 𝐶𝑠𝐷
̅̅̅̅̅ =0,000095481
0,11433 = 0,0008
VII. PEMBAHASAN
Praktikum yang berjudul “Keselamatan Pada Pengoperasian Irradiator Gamma Pada Aspek Internal” ini bertujuan agar mahasiswa mampu melakukan tindakan proteksi dan keselamatan radiasi pada fasilitas irradiator gamma, mampu melakukan pengukuran laju dosis di fasilitas irradiator gamma. Irradiator yang digunakan merupakan Irradiator kategori I yang menggunakan sumber radioaktif berupa Co-60. Pada praktikum kali ini dilaksanakan
CsF
0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0927 0,00206 4,2436E-06 0,0824 -0,00824 6,78976E-05 0,0824 -0,00824 6,78976E-05
0,09064 0,000169744
CsG
0,1236 0,00927 8,59329E-05 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06 0,1133 -0,00103 1,0609E-06
0,11433 9,5481E-05
13 pengukuran laju dosis pada Irradiator gamma, dimana pengukuran laju dosis dilakukan dengan melihat potensi paparan yang dapat diterima oleh oleh operator, mahasiswa, civitas, masyarakat. Selanjutnya maka didapatkan 7 titik yang menjadi tempat pengukuran laju paparan radiasi antara lain 5 cm dari irradiator kondisi tertutup, 5 cm dari irradiator kondisi terbuka, di luar kotak besi irradiator (irradiator tertutup), di depan papan tulis pada ruang teori (irradiator tertutup), di luar gedung irradiator/di luar tembok utara (irradiator tertutup), tembok luar ruang dosen (irradiator tertutup), dan perumahan warga/di luar tembok selatan (irradiator tertutup).
Pada masing-masing titik dilakukan pengukuran sebanyak 10 kali menggunakan surveymeter. Dapat dilihat pada table 4.4 bahwa rata-rata laju paparan tertinggi didapatkan oleh operator yang mana bernilai 0,787 µSv/jam. Perlu diketahui bahwa nilai ini terjadi pada saat kondisi operator berada 5 cm dari irradiator yang dalam kondisi terbuka, sedangkan laju paparan terendah terjadi pada saat dilakukan pengukuran di tembok selatan atau rumah warga dengan nilai 0,090 µSv/jam. Dapat dikatakan bahawa titik tempat operator memiliki nilai laju dosis yang jauh lebih tinggi daripada titik lainnya. Sehingga perlu diingat untuk tidak berada terlalu dekat dengan irradiator, terutama saat sedang digunakan, atau terlalu dekat dengan pintunya dan juga berada di kotak besi irradiator. Selain itu juga disarankan untuk menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti apron atau jas lab, saat berada dekat Irradiator.
Selain itu, nilai laju dosis dapat dikatakan lebih rendah pada kondisi yang diperkenankan untuk mahasiswa, civitas maupun warga masyarakat. Hal ini memungkinkan praktikan dan orang lain dapat berada dalam ruangan Irradiator dan melihat proses pengoperasian Irradiator secara langsung dengan lebih aman. Walaupun nilai laju dosis yang diperoleh tidak melebihi 1 µSv/jam, batas dosis untuk pekerja radiasi adalah 9 µSv/jam, sehingga dapat disimpulkan bahwa Irradiator masih aman untuk pekerja radiasi. Untuk masyarakat umum, batas dosis adalah 0,15 µSv/jam, dan nilai yang diperoleh sebesar 0,090 µSv/jam, sehingga irradiator masih aman jika berdekatan dengan masyarakat.
Dengan menggunakan table chi-square yang mana menggunakan pengambilan data sebanyak 10 kali (n-1), diketahui surveymeter yang digunakan tidak memenuhi rentang chi- square yang ditetapkan. Hal ini menunjukkan ketidakstabilan akurasi surveymeter yang digunakan, sehingga perlu dilakukan perbaikan. Perbaikan ini dapat berupa kalibrasi ulang untuk memastikan tidak ada masalah komponen di dalamnya. Selain itu, kemungkinan juga disebabkan oleh jumlah pengambilan, disini praktikan hanya melakukan pengambilan data.
14 sebanyak 10 kali pada masing-masing titik. Untuk itu, detektor yang digunakan pada surveymeter dapat dikatakan tidak stabil atau tidak dapat menghasilkan hasil yang akurat.
VIII. KESIMPULAN
1. Perlu diperhatikan untuk tidak berada terlalu dekat dengan Irradiator, terutama saat sedang digunakan, atau terlalu dekat dengan pintunya dan juga berada di kotak besi Irradiator. Selain itu juga disarankan untuk menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti apron atau jas lab, saat berada dekat irradiator.
2. Surveymeter yang digunakan dalam pengukuran laju dosis tidak memenuhi rentang chi- square yang ditetapkan. Untuk itu, detektor yang digunakan pada surveymeter dapat dikatakan tidak stabil atau tidak dapat menghasilkan hasil yang akurat.
IX. DAFTAR PUSTAKA
Nurfiana, F., Putra, S., Salres, J., Ansyari, F., & A, S. W. (2017, November 2). IRADIATOR STTN: OVERVIEW DESAIN MANAJEMEN KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA. Jurnal Forum Nuklir (JFN), 11, 89-90. Dipetik Mei 28, 2022
Putra, S dkk. (2023). Petunjuk Praktikum Keselamatan Pada Peralatan Sumber Radiasi Pengion : Keselamatan pada Pengoperasian Irradiator Gamma. Yogyakarta:
Poltek Nuklir-BRIN
BAPETEN. (2020). Peraturan Kepala BAPETEN Nomor 3 Tahun 2020 tentang Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Iradiator Untuk Iradiasi. Jakarta
15 Lampiran 1 Dokumentasi Kegiatan
Lampiran 2 Dokumentasi Alat
Lampiran 3 Laporan Sementara Lampiran berisikan laporan sementara
