Bab 4. Alat Ukur Radiasi - ANSN

Proteksi Radiasi
BAB IV
Alat Ukur Radiasi
Alat ukur radiasi mutlak diperlukan dalam masalah proteksi radiasi maupun
aplikasinya. Hal ini disebabkan karena radiasi, apapun jenisnya dan
berapapun kekuatan intensitasnya tidak dapat dirasakan secara langsung
dengan indera manusia.
Alat ukur radiasi selalu terdiri atas dua bagian yaitu detektor dan
instrumentasi. Detektor berfungsi untuk mengubah energi radiasi menjadi
energi lain yang lebih mudah untuk diolah, biasanya energi listrik. Di dalam
detektor terjadi proses fisis, interaksi radiasi dengan bahan detektor, misalnya
yang paling banyak dijumpai adalah proses ionisasi.
Gambar 16: konstruksi alat ukur radiasi
Instrumen berfungsi untuk mengolah sinyal listrik yang dihasilkan detektor
menjadi informasi yang dapat dimengerti pekerja, misalnya pergerakan jarum,
suara (alarm) atau bahkan gambar spektrum radiasi.
Perlu menjadi perhatian bahwa nilai yang ditampilkan oleh suatu alat ukur
bukanlah nilai besaran radiasi itu sendiri, melainkan telah mengalami
beberapa konversi. Oleh karena itu semua jenis alat ukur radiasi harus
dikalibrasi agar nilai yang ditampilkannya setara dengan nilai yang diukur.
Berdasarkan kegunaannya, alat ukur radiasi dibedakan
menjadi beberapa
kelompok yaitu dosimeter perorangan, survaimeter, monitor kontaminasi, dan
sistem pencacah.
24
Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Proteksi Radiasi
A. Dosimeter Perorangan
Dosimeter perorangan digunakan untuk mencatat dosis radiasi yang telah
mengenai pekerja selama menggunakan alat ukur ini.
q
Dosimeter Saku (pocket dosemeter)
Dosimeter saku mempunyai ciri dapat dibaca langsung tanpa peralatan
tambahan. Jadi nilai dosis yang telah mengenainya dapat dibaca setiap
saat dan dapat digunakan lagi. Kerugiannya, nilai dosis yang “tersimpan”
pada dosimeter ini mudah hilang ataupun berubah sehingga harus dicatat
setiap selesai pemakaian. Saat ini terdapat beberapa jenis dosimeter saku
baik yang mekanik maupun yang elektronik.
q
Film Badge
Film badge merupakan dosimeter yang paling populer saat ini. Dosimeter
ini terdiri atas film sebagai detektor dan holder yang selain sebagai
penyangga film juga berfungsi sebagai filter energi radiasi. Untuk
mengetahui jumlah dosis yang telah mengenainya, film badge (filmnya)
harus diproses terlebih dahulu dan dibaca menggunakan densitometer.
Pemrosesan dan pembacaan film badge hanya boleh dilakukan oleh
instansi yang berwenang. Sudah menjadi ketentuan bahwa film badge
hanya boleh digunakan selama satu bulan dan harus segera diproses.
q
Dosimeter Luminisensi
Dosimeter ini mempunyai karakteristik yang mirip dengan film badge,
terdiri atas dua bagian yaitu sel (atau kristal) luminisensi dan holder nya.
Salah satu jenis dosimeter ini adalah TLD (thermo luminescent dosimeter),
dimana proses pembacaannya dengan memanaskan sel luminisensi.
Sedangkan
jenis
lainnya
adalah
RPLD
(radio-photo
luminescent
dosimeter), dimana proses pembacaanya menggunakan sinar laser. Pada
saat ini dosimeter luminisensi menjadi semakin banyak digunakan karena
akurasinya jauh lebih baik dibandingkan dengan film badge.
Pusat Pendidikan dan Pelatihan
25
Proteksi Radiasi
Gambar 17: contoh beberapa dosiemeter perorangan
B. Survaimeter
Survaimeter digunakan untuk mengukur intensitas radiasi, mungkin dalam
bentuk laju paparan ataupun laju dosis, di lokasi pengukuran secara
langsung.
Berbeda
dengan
dosimeter
yang
menunjukkan
hasil
pengukurannya setelah bekerja, survaimeter justru harus digunakan sebelum
dan selama bekerja.
Sebenarnya survaimeter lebih diutamakan untuk mengukur radiasi eksternal
seperti sinar gamma, sinar-X dan neutron, tetapi ada juga jenis survaimeter
untuk radiasi alpha dan beta.
q
Survaimeter Foton
Sinar gamma dan sinar-X merupakan foton atau gelombang elektromagnetik. Rentang energi radiasi gelombang elektromagnetik sangat lebar
sedangkan
setiap
survaimeter
foton
dirancang,
atau
mempunyai
sensitivitas pada rentang energi tertentu sehingga pemilihan survaimeter
harus memperhatikan hal ini.
26
Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Proteksi Radiasi
Gambar 18: contoh respons survaimeter terhadap energi
Sebagai contoh, respons survaimeter di atas hanya baik untuk rentang
energi di atas 100 keV sedangkan untuk energi di bawah 100 keV kurang
baik dan sebaiknya tidak digunakan.
q
Survaimeter Neutron
Detektor yang digunakan untuk survaimeter neutron biasanya adalah
detektor gas BF3 atau Helium yang hanya sensitif terhadap neutron
termal. Untuk mengukur energi neutron yang lebih tinggi diperlukan bahan
yang banyak mengandung unsur Hidrogen. Oleh karena itu detektor pada
survaimeter neutron selalu dibungkus dengan bahan parafin agar terjadi
proses moderasi sebelum mencapai detektor.
q
Survaimeter Alpha / Beta
Radiasi alpha dan beta mempunyai daya tembus yang rendah sehingga
detektor yang digunakan pada survaimeter alpha / beta harus mempunyai
“jendela” yang sangat tipis, terbuat dari lapisan Berilium. Nilai yang
ditunjukkan survaimeter alpha / beta bukan laju dosis melainkan laju
cacah dengan satuan cpm (counts per minute).
Pusat Pendidikan dan Pelatihan
27
Proteksi Radiasi
Gambar 19: contoh beberapa survaimeter
C. Monitor Kontaminasi
Monitor kontaminasi digunakan untuk mengukur tingkat kontaminasi zat
radioaktif baik pada suatu permukaan, peralatan, tubuh manusia, maupun
lingkungan. Pengukuran kontaminasi dapat dilakukan secara langsung dan
tidak
langsung.
Pengukuran
secara
langsung
dilakukan
sebagaimana
pengukuran intensitas radiasi, hanya saja nilai yang diukur bukan laju
cacahnya melainkan cacahan selama selang waktu tertentu. Beberapa
contoh monitor kontaminasi secara langsung adalah monitor kontaminasi
permukaan, hand and foot monitor, dan whole body monitor.
Sedangkan untuk melakukan pengukuran secara tidak langsung terdapat
beberapa metode seperti uji usap (smear test), cuplikan debu (dust sampler),
dan cuplikan gas menggunakan karbon aktif maupun gas sampler.
Hasil
cuplikan kemudian diukur menggunakan sistem pencacah di laboratorium.
28
Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Proteksi Radiasi
Gambar 20: air sampler
D. Sistem Pencacah (counting system)
Pada dasarnya survaimeter dan monitor kontaminasi di atas juga merupakan
sistem pencacah, hanya saja alat ukur tersebut di atas lebih bersifat portabel
yang digunakan di medan radiasi atau kontaminasi secara langsung.
Sedangkan sistem pencacah disini bersifat menetap misalnya di laboratorium.
Sistem pencacah digunakan untuk mengukur secara kuantitatif dan kualitatif.
Pengukuran secara kuantitatif akan menghasilkan nilai radioaktivitas dari
sampel yang diukur, misalnya dalam Bequerel atau Currie. Sedangkan
pengukuran secara kualitatif diterapkan untuk menentukan tingkat energi
(spektrum) radiasi yang dipancarkan sampel.
Gambar 21: sistem pencacah (counting system)
Pusat Pendidikan dan Pelatihan
29