Dekontaminasi [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM PROTEKSI DAN KESELAMATAN RADIASI



DISUSUN OLEH : NAMA



:



ARKADIUS ABAN



NIM



:



011400371



TEMAN KERJA



:



HENGKY FIRMANSYAH



KELOMPOK



:



B6



PROGRAM STUDI :



D-IV TEKNOKIMIA NUKLIR



JURUSAN



:



TEKNOKIMIA NUKLIR



ACARA



:



DEKONTAMINASI



PEMBIMBING



:



MARIA CHRISTINA .P.,S.ST,.M.Eng



SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL YOGYAKARTA 2016



DEKONTAMINASI



A. TUJUAN 1. Tujuan Instruksional Umum: Mampu melakukan pengukuran tingkat kontaminasi dan melakukan dekontaminasi suatu permukaan bahan menggunakan bahan dekontaminan 2. Tujuan Instruksional Khusus: Setelah melakukan percobaan ini, diharapkan mampu : 1. Menghitung tingkat kontaminasi suatu permukaan bahan 2. Melakukan dekontaminasi menggunakan bahan dekontaminan 3. Menghitung faktor dekontaminan 4. Menghitung aktivitas yang tertinggal pada permukaan bahan B. DASAR TEORI Pengukuran tingkat Kontaminasi Kontaminasi adalah keberadaan substansi radioaktif (sumber terbuka) yang mempunyai potensi bahaya radiasi interna. Pengawasan terhadap kontaminasi radioaktif sangat diperlukan untuk keselamatan kerja di lingkungan yang menangani bahan radioaktif. Pengukuran tingkat kontaminasi radioaktif permukaan dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu secara langsung dan tidak langsung. Pengukuran secara langsung dilakukan dengan meletakkan alat pencacah, langsung di atas permukaan bahan terkontaminasi, sedangkan pengukuran secara tidak langsung dilakukan dengan uji usap menggunakan kertas saring, kemudian kertas saring tersebut dilakukan pencacahan menggunakan sistem pencacah. Tingkat Kontaminasi (TK) zat radioaktif pada suatu permukaan bahan adalah besarnya aktivitas zat radioaktif yang mengkontaminasi permukaan bahan per satuan luas, dinyatakan sebagai:



TK 



Aktivitas (A) Luas Permukaan Terkontami nasi (L)



Sebelum melakukan pengukuran tingkat kontaminasi (TK) suatu permukaan bahan, harus ditentukan efisiensi alat, yaitu suatu parameter yang berkaitan antara nilai yang ditunjukkan oleh suatu sistem pencacah dengan aktivitas zat radioaktif yang sedang diukur.



a 



Ra  Rb A p



dengan :



a = Efisiensi Alat Ra = Laju cacah pengukuran (cps) Rb = Laju cacah latar (cps) A = Aktivitas sumber (Bq) p = Probabilitas pancaran radiasi



Rumusan Tingkat Kontaminasi, dinyatakan dengan



TK 



Ra  Rb  pL



dengan: TK = Tingkat Kontaminasi (Bq/cm2)



L



= Luas permukaan terkontaminasi yang diukur (cm2)



Untuk pengukuran tingkat kontaminasi zat radioaktif pada permukaan bahan dengan uji usap, kontaminan yang terambil pada pengusapan tergantung jenis permukaan bahan kontaminan, bahan pengusap dan teknik pengusapan sehingga diperlukan nilai efisiensi usap yang dinyatakan dengan



u 



Aktivitas Kontaminan Terambil Aktivitas Kontaminan



Rumusan Tingkat Kontaminasi menjadi:



TK 



Ru  Rb  a  p u  L



dengan: TK = Tingkat Kontaminasi (Bq/cm2) L



= Luas permukaan terkontaminasi yang diukur (cm2)



u = Efisiensi Usap



Pengukuran aktivitas secara uji usap yang dilakukan dalam praktikum ini adalah aktivitas total. Nilai batas tertinggi Tingkat Kontaminasi permukaan yang diizinkan bergantung pada faktor resuspensi, yaitu merupakan nilai perbandingan antara Tingkat Kontaminasi maksimum yang diizinkan dalam udara (Bq/cm2) dengan Tingkat Kontaminasi maksimum yang diizinkan pada permukaan (Bq/cm2), sehingga



F



Kontaminas i tertinggi yang diizinkan di udara Kontaminas i tertinggi yang diizinkan pada permukaan



dengan: F = Faktor resuspensi Nilai F bergantung pada kondisi laboratorium, dalam keadaan normal nilai F rata-rata 5.105



/cm.



Bila diketahui nilai kontaminasi tertinggi yang diizinkan di udara untuk suatu radioisotope, maka dapat ditentukan nilai Tingkat Kontaminasi permukaan tertinggi yang diizinkan.



F



5.10-4/cm



Radioisotop



Udara (Bq/cm2)



Permukaan (Bq/cm2)



I131



7,03 10-4



14,06



I125



9,99 10-4



19,9



S35



11,47 10-3



229,4



P32



5,92 10-3



118,4



Zn65



22,57 10-4



45,14



Cr51



7,77 10-2



1554



Br82



7,77 10-3



155,4



Mo99



19,98 10-3



399,6



Tc99



4,07 10-4



8140



Dikutip dari buku”Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap Radiasi” Dekontaminasi Dekontaminasi adalah proses untuk mereduksi/ mengurangi atau bahkan menghilangkan suatu kontaminan zat radioaktif dari suatu bahan yang bernilai ekonomis ke suatu bahan yang



kurang ekonomis, kemudian memperlakukan bahan yang kurang ekonomis tersebut sebagai limbah radioaktif.



Tujuan dekontaminasi ( menurut IAEA Technical Report Series No.18 1982) adalah: 1. Pertimbangan Keselamatan dan Kesehatan 2. Mengurangi interferensi pencacahan peralatan tertentu sehingga diperoleh hasil pencacahan yang baik 3. Memperkecil tingkat Kontaminasi suatu alat sehingga layak dipakai kembali.



Faktor dekontaminasi merupakan perbandingan Tingkat Kontaminasi sebelum dan sesudah dekontaminasi, yang berarti menunjukkan perubahan Tingkat Kontaminasi-nya.



FD 



TK Sebelum Dekontamin asi TK Sesudah Dekontamin asi



Faktor yang mempengaruhi Faktor Dekontaminasi adalah: 1. Bahan Kontaminan 2. Permukaan Benda 3. Cara Dekontaminasi 4. Bahan Dekontaminan Aktivitas tersisa At adalah kontaminan yang masih tertinggal setelah proses dekontaminasi dapat ditentukan dengan persamaan:



At 



1 x100% FD



C. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan :  Sumber radioaktif I131  Aquadest  Sabun cair



       



EDTA HNO3 Vinil Keramik Aluminium Kertas saring Kertas merang Label



2. Alat :  Detektor GM  Detektor kontaminasi  Pen dose  Mikropipet  Pinset  Gunting  Planset aluminium  Sarung tangan D. CARA KERJA PENENTUAN EFISIENSI USAP 1.



Pencacahan latar belakang kertas saring dan planset dilakukan sebanyak 3 kali menggunakan sistem pencacah GM



2.



Jas lab, sarung tangan karet, dan pendose dikenakan dengan baik.



3.



Plat Alumunium disiapkan dan di cacah latar.



4.



Larutan sumber radioaktif terbuka I131 dipipet sebanyak 100 µL dan ditetesin di atas plat alumunium.



5.



Plat alumunium dan zat radioaktif dicacah 3 kali.



6.



Plat terkontaminasi tersebut diusap dengan kertas saring dengan metode melingkar ke dalam.



7.



Kertas saring tersebut di letakkan di atas planset.



8.



Sarung tangan yang dikenakan di cek terkontaminasi atau tidaknya menggunakan surveymeter surface.



9.



Kertas saring dan planset tersebut dicacah sebanyak 3 kali menggunakan system pencacah GM selama 300 detik.



10.



Setelah dicacah, kertas saring dan sarung tangan yang terkontaminasi di buang ke bak sampah aktif serta planset di cuci menggunakan radiowash.



11.



Efisiensi detector GM dan besar tegangan tingginya dicatat.



PENENTUAN TINGKAT KONTAMINASI SECARA LANGSUNG DAN PROSES DEKONTAMINASI 1. Jas lab, sarung tangan karet, dan pendose dikenakan dengan baik. 2. Plat keramik disiapkan dan dicacah sebanyak 3 kali sebagai cacah latar menggunakan surveymeter surface. 3. Larutan sumber radioaktif terbuka I131 dipipet sebanyak 100 µL dan ditetesin di atas plat keramik tersebut. 4. Plat yang telah terkontaminasi tersebut dicacah 3 kali dan dicatat. 5. Plat terkontaminasi tersebut diusap menggunakan kertas merang dan dicacah kembali. 6. Plat tersebut didekontaminasi menggunakan air dan diusap dengan kertas merang kembali kemudian dicacah. 7. Langkah 6 diulangi hingga hasil cacah mendekati atau sama dengan cacah latar. 8. Langkah 2 s.d. 7 diulangi dengan dekontaminan lain yaitu air sabun dan radiowash. 9. Langkah 2 s.d. 8 diulangi dengan plat lain yaitu vinyl dan alumunium. 10. Faktor kalibrasi surveymeter surface dicatat. E. DATA PENGAMATAN 1. Penentuan kontaminasi (metode langsung)  Detektor GM : t = 100 s HV = 760 volt Cacah Latar 61 72 64



Cacah ZRA 3028 3097 3042



2. Penentuan dekontaminasi (metode tak langsung) Volume ZRA = 100 μL Fk monitor :



Keramik



Aluminium



Vynil



N



Zat



o



Dekontaminasi



1



2



3



Air biasa



Air Sabun



Radiacwash (EDTA)



= 0.0063



Bq cm 2 cpm



= 0.0063



Bq 2 cm cpm



= 0.070



Bq cm 2 cpm



Kontaminasi (cpm)



Plat Alumunium



Keramik



Vynil



Cacah latar



60



40



40



Plat + Radioaktif



8000



2000



10000



Pencucian 1



100



100



100



Pencucian 2



80



60



40



Pencucian 3



80



40



-



Pencucian 4



60



-



-



Cacah latar



60



40



40



Bahan + Radioaktif



6000



8000



8000



Pencucian 1



120



60



80



Pencucian 2



120



40



40



Pencucian 3



100



-



-



Pencucian 4



100



-



-



Pencucian 5



80



-



-



Pencucuian 6



60



-



-



Cacah latar



60



40



40



Bahan + Radioaktif



10000



6000



10000



Pencucian 1



160



60



100



Pencucian 2



100



60



40



Pencucian 3



80



40



-



-



-



-



-



Pencucian 4 Pencucian 5



80 60



3. Dosis personal Nama Personil Gea Fitria



Dosis sebelum bekerja (mR) 0



Dosis sesudah bekerja (mR) 0



Arbi Widiyantoro Arkadius Aban Hengky Firmansyah



10 0



10 0



10



10



F. PERHITUNGAN a) Metode langsung Menentukan efisiensi usap: 3028+ 3097+3042 Rerata cacah ZRA = 3



Rerata cacah latar Cacah ZRA netto Cpm ZRA



= 3055.67 cacah 61+ 64+72 = 3 = 65.67 cacah = 3055.67 – 65.67 = 2990 cacah 2990 60 s × = 100 s menit



= 1794 cpm Uji usap ini dilakukan pada dekontaminasi keramik dengan kontaminasi awal 2000 cpm dan latar 40 cpm. Sehingga : aktivitas terambil ηu = ×100 akti vitas kontaminasi



ηu =



1794 cpm ×100 ( 2000−40 ) cpm



ηu=91.53 Menentukan tingkat kontaminasi : Tingkat Kontaminasi=Laju cacah × fk monitor Bq cm2 Tingkat Kontaminasi=1960 cpm×0.0063 cpm



Tingkat Kontaminasi=12.348



Bq cm2



b) Metode tak langsung Menentukan Tingkat Kontaminasi dan Faktor Dekontaminasi :



Untuk data plat aluminium dengan Kontaminasi 8000 cpm, latar 60 cpm dan fk = 0.0063 Bq/cm2/cpm Tingkat Kontaminasi=Laju cacah × fk monito r Bq cm2 TK sebelum dekontaminasi=( 8000−60 ) cpm× 0.0063 cpm TK Dek ontaminasi=50.022



Bq cm 2



Bq cm2 T K sesudah Dekontaminasi =( 80−60 ) cpm×0.0063 cpm TK Dekontaminasi=0.126 Faktor Dekontaminasi=



Bq cm2



TK sebelum dekontaminasi T K sesudah Dekontaminasi



Bq cm2 Faktor Dekontaminasi= Bq 0.126 2 cm 50.022



Faktor Dekontaminasi=39 7



Dengan cara yang sama untuk data yang berbeda maka didapat hasil sebagai berikut :



No



Zat



Kontaminas



Dekontaminasi



i (cpm) Cacah latar



Alumunium Keramik



Vynil



Air Sabun



Aluminium keramik



40



0,0063



0,0063



8000



2000



10000



0,0063



0,0063



Pencucian 1



100



100



100



0,0063



0,0063



Pencucian 2



80



60



40



0,0063



0,0063



Pencucian 3



80



40



-



0,0063



0,0063



Pencucian 4



60



-



-



0,0063



0,0063



397



98



Faktor dekontaminasi 2



Tingkat Kontaminasi



40



Radioaktif Air biasa



fk



60



Plat +



1



Plat



Cacah latar Bahan + Radioaktif Pencucian 1



60



40



40



0,0063



0,0063



6000



8000



8000



0,0063



0,0063



120



60



80



0,0063



0,0063



vynil



Aluminium keramik



vynil



0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 166 0,00



50,022



12,348



69,72



0,252



0,378



0,42



0,126



0,126



0



0,126



0



0



7 0,00 7 0,00 7



37,422



50,148



55,72



0,378



0,126



0,28



Pencucian 2



120



40



40



0,0063



0,0063



Pencucian 3



100



-



-



0,0063



0,0063



Pencucian 4



100



-



-



0,0063



0,0063



Pencucian 5



80



-



-



0,0063



0,0063



60 6 Faktor dekontaminasi



-



-



0,0063



0,0063



297



398



Pencucuian



3



Cacah latar



60



40



40



0,0063



0,0063



10000



6000



10000



0,0063



0,0063



Pencucian 1



160



60



100



0,0063



0,0063



Pencucian 2



100



60



40



0,0063



0,0063



Pencucian 3



80



40



-



0,0063



0,0063



Pencucian 4



80



-



-



0,0063



0,0063



Bahan + Radioaktif



Radiacwash (EDTA)



0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 199 0,00



0,378



0



0



62,622



37,548



69,72



0,63



0,126



0,42



0,252



0,126



0



0,126



0



0,252 0,252 0,126 0



7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7 0,00 7



0,126



Pencucian 5



60



Faktor dekontaminasi



-



-



0,0063



0,0063



497



298



0,00 7 166



0



Menentukan Aktivitas Tersisa. Aktivitas tersisa=



1 ×100 FD



Untuk plat aluminium dengan zat dekon air biasa dengan FD 397. 1 Aktivitas tersisa= × 100 397 Aktivitas tersisa=0.25 Dengan cara yang sama untuk nilai FD yang berbeda maka didapat hasil sebagai berikut :



Bahan Dekontaminasi Air Biasa Air Sabun EDTA



Faktor Dekontaminasi Aluminiu Kerami Vynil m k 397 98 166 297 398 199 497 298 166



Aktivitas Tersisa (%) Aluminiu Kerami Vynil m k 0.25 1.02 0.602 0.34 0.251 0.50 0.20 0.33 0.602



G. PEMBAHASAN Praktikum ini bertujuan untuk melaukan dekontaminasi, menentukan tingkat kontaminasi, menentukan faktor kontaminaasi, dan menghitung aktivitas tersisa. Kontaminasi adalah adanya substansi radioaktif atau sumber terbuka pada permukaan yang memiliki potensial bahaya interna. Untuk mencegah terjadinya bahaya interna ini maka harus segera dilakukan dekontaminasi. Karena sifat radioaktif adalah acak dan memancar ke segala arah maka besar kemungkinan adanya kontaminasi permukaan ini akan menyebabkan ikut terkontaminasinya udara sekitar. Dengan terkontaminasinya udara sekitar, maka proses difusi zat radioaktif akan menjadi sangat cepat dan menyerang organ vital manusia terutama pernafasan. Oleh sebab itu perbandingan kontaminasi yang diperbolehkan di udara dan yang diperbolehkan di permukaan harus sekecil mungkin agar potensi bahaya yang diterima lebih kecil pula. Dekontaminasi



merupakan



suatu



proses



mengurangi



atau



bahkan



menghilangkan kontaminasi pada permukaan bahan yang ekonomis atau bernilai historis dengan menggunaan bahan yang bernilai kurang ekonomis. Dari pengertian ini dapat dipahami bahwa pada percobaan ini proses dekontaminasi menggunakan bahan berupa kertas merang untuk menghilangkan kontaminasi karena kertas merang dianggap kurang memiliki nilai ekonomis apabila dibandingkan dengan aluminium, keramik, dan vynil yang terkontaminasi. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan



maka dapat dilihat bahwa bahan vynil sangat cocok untuk digunakan sebagai bahan lantai atau meja kerja suatu laboratorium yang menggunakan sumber radioaktif terbuka. Hali ini dikarenakan bahan vynil sangat mudah di-dekontaminasi. Dan untuk masalah harga dan ketersediaan vynil relatif lebih murah dan mudah ditemukan. Pada percobaan ini, nilai efisiensi usap yang didapatkan sebesar 91.53%. Nilai ini dikatakan sangat baik karena uji usap mampu menghilangkan lebih dari 90% kontaminasi pada permukaan. Pada percobaan ini nilai cacah latar yang tinggi pada setiap plat yang digunkana dikarenakan plat yang digunakan sudah sangat sering digunakan dan menyebabkan masih ada sisa ZRA pada plat dan jadi niali latar. Pada percobaan ini juga didapatkan sikat yang sudah terkontaminasi tetapi tak sengaja dipakai untuk dekontaminasi plat. Alhasil cacah setelah pencucian menjadi semakin meningkat. Kesalahan lain yang terjadi pada percobaan ini adalah pemipetan ZRA. Rentang terendah berada pada cacahan 2000 cpm dan tertinggi kontaminasi pada 10000 cpm. Hal ini diakibatkan oleh ketidakstabilan tangan dalam melakukan pemipetan. Dan pemipetan dilakukan oleh personil yang berbeda akan menyebabkan perbedaan yang tinggi pula. Untuk penentuan faktor dekontaminasi vynil memiliki nilai FD rerata terkecil dari tiga jenis bahan pen-dekontaminasi. Sehingga nilai aktivitas tersisa pada vynil adalah yang terbesar karena ativitas tersisa kebalikan dari FD. Sebaliknya untuk aluminium, dengan FD yang besar maka nilai aktivitas tersisa sangat kecil. H. KESIMPULAN 1. Efisiensi detektor GM yang dipakai pada percobaan adalah 91.53% 2. Tingkat kontaminasi tertinggi terjadi pada vynil dengan nilai 69.72 Bq/cm 2 dengan kontaminasi awal sebesar 10000 cpm 3. Nilai FD dan aktivitas tersisa pada percobaan adalah :



Bahan Dekontaminasi Air Biasa Air Sabun EDTA



Faktor Dekontaminasi Aluminiu Kerami Vynil m k 397 98 166 297 398 199 497 298 166



I. DAFTAR PUSTAKA



Aktivitas Tersisa (%) Aluminiu Kerami Vynil m k 0.25 1.02 0.602 0.34 0.251 0.50 0.20 0.33 0.602



Christina P,Maria.2016.Petunjuk Praktikum Proteksi dan Keselamatan Radiasi : Kontaminasi dan Dekontaminasi.Yogyakarta : STTN-BATAN Galatia,Rikhi.2015.Laporan Praktikum Proteksi dan Keselamatan Radiasi : Dekontaminasi.Yogyakarta:STTN-BATAN



Asisten,



Yogyakarta, 26 Juni 2016 Praktikan,



Maria Christina P



Arkadius Aban