ahmad rifai, usep setia gunawan dan indarzah masbatin putra

Proseding Pertemuan Ifmiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN-BATAN, 30 November 2011

RANCANG BANG UN PENGATUR GERAK MOTOR STEPPER UNTUKPERALATAN BRAKITERAPI

Ahmad Rifai" Usep Setia Gunawan2 dan Indarzah Masbatin Putra3

1,2,3 P U$atRekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK

RANCANG BANGUN PENGATUR GERAK STEPPER MOTOR UNTUK PERALA TANBRA KITERAPI. Telah dilakukan perekayasaan sistem pengatur gerak stepper motor untukbrakiterapi dengan menggunakan mikrokontroler. Kode program subrutin pengaturan gerak dansubrutin yang berkaitan ditanamkan agar mikrokontroler dapat membangkitkan pulsa yangdiperlukan untuk melakukan kontrol posisi berbasis stepper motor dengan perintah ekstemal.Perinlah pengaluran berupa leks ASCII diberikan melalui saluran komunikasi serial. Algorilmaumum dipakai dalam pengaturan gerak motor, yaitu terdiri dari 3 fase: gerak dengan percepatan,kecepatan konstan, dan perlambatan.

Kata kunci: stepper motor, kecepatan gerak, braki-terapi, mikrokontroler

ABSTRACT

DESIGN AND CONSTRUCTION OF STEPPER MOTOR CONTROLER FOR BRACHY-THERAPY

EQUIPMENT. Based on a microcontroller, a stepper motor controller for brachy-theraphy equipment hasbeen designed and prototyped The embedded control program routine and its other associated routinesenable the microcontroller to generate required pulses via external commands for stepper motor basedposition control. The controller receives ASCI! text comands via a serial port. The constructed algorithmimplements the widely used method that allows motor to rotate in three phases, i.e: acceleration, constantspeed, and deceleration.

Keywords: motor stepper, speed. control, brachy-theraphy, microcontroller

1. PENDAHULUAN

Dalam perangkat brakiterapi yang didesain oleh tim braki PRPN-BATAN, salah satukomponen pendukungnya adalah motor penggerak yang dapat dikendalikan gerak dan kecepatannya sesuai dengan program yang diberikan. Gerakan yang terprogram ini diperlukan pada saatpenyinaran radiasi target berupa jaringan sel kanker yang lokasinya cukup menyebar tapi salingberdekatan. Berdasarkan ini, maka diperlukan berbagai macam gerakan. Salah satunya adalahgerak yang menempuh jarak cukup jauh (sekitar 1 - 2 m) berkecepatan tinggi dengan tujuan untukmenghindari jaringan yang sehat pada pasien terkena paparan radiasi yang tidak diperlukan.Gerak ini te~adi pada waktu sumber radiasi dikeluarkan dari tempat penyimpanan menuju sekitartarget penyinaran. Penyinaran dilakukan untuk beberapa saat pada lokasi di mana terdapatjaringan kanker dan kemudian pindah dan diam ke lokasi lain dekat sekitar nya sebelum dikembalikan dengan gerakan tercepat ke tempat penyimpanan sumber semula.

Dalam makalah ini akan dibahas kegiatan rancang bangun pembuatan sistem pengaturanmenggunakan mikrokontroler yang difungsikan untuk menerima rangkaian perintah untukpengaturan gerak motor stepper. Perintah berupa teks kode ASCII dikirim ke sistem pengendali inimelalui saluran data serial yang terdapat pada mikrokontroler Dengan cara demikian berdasarkanperintah tersebut akan dicapai gerak yang diinginkan untuk sumber radiasi di perangkat brakiterapi. Gerakan motor diaktifkan dengan r>ulsategangan listrik. Mikrokontroler akan menghasilkansejumlah pulsa tertentu dan dengan kerapatan pulsa tertentu pula. Kerapatan pulsa ini sebanding

-119-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN. 30 November 2011

dengan kecepatan gerakan motor atau gerakan sumber radiasi, sedangkan jumlah pulsa yangdihasilkan merupakan jarak yang ditempuh oleh sumber radiasi tersebut. Jika pulsa tidakdikeluarkan berarti tidak terjadi gerakan atau sumber akan diam pada posisinya. Oengan demikianvariasi putaran motor akan ditentukan dari jumlah dan kerapatan pulsa yang dikeluarkan darimikrokontroler atas perintah yang telah diberikan melalui saluran komunikasi serial.

2. TEORI

Untuk menghasilkan pulsa dengan jumlah dan kecepatan tertentu dilakukan dengan carapengaturan waktu secara perangkat lunak, yaitu dengan cara memprogram mikrokontrolermelakukan untai pengulangan (looping) yang selanjutnya akan disebut untai. Oalam kondisi untaiinj djJakukan pencacahan pulsa dengan menggunakan register 16 bit. Jika register ini telahmencapai nilai yang diiinginkan (berarti jarak tempuh telah tercapai), maka untai akan segeradihentikan. Oalam untai tersebut terbentuk pula variasi kerapatan pulsa persatuan waktu yangmenyebabkan variasi kecepatan gerak putar motor stepper. Umum nya, motor dijalankan dengankecepatan awal minimum dan kemudian kecepatan nya ditingkatkan sampai mencapai kecepatanmaksimum. Selanjutnya motor berputar dengan kecepatan konstan dan jika telah mendekati akhirgerakan, kecepatan motor akan diturunkan sampai kembali mencapai tingkat minimum untukmemberhentikan gerakan.

Kecepatan puta~.motor dapat dirumuskan:

v=~6.T

Oi mana:V adalah kecepatan motor.6.Tadalah waktu yang diperlukan pada setiap pengulangan (loop)k adalah pulsa yang dihasilkan tiap iterasi dalam untai

Sedangkan jarak yang ditempuh sumber radiasi dapat dinyatakan sebagai

Oi mana:

Cs merupakan konstanta kalibrasiN adalah jumlah iterasi dalam untaik adalah jumlah pulsa dihasilkan tiap untai

(1 )

(2)

Karena tidak praktis mengubah jumlah pulsa yang dihasilkan pada tiap untai. perubahankecepatan gerak motor dilakukan dengan menyisipkan periode tunda pad a program untai tesebut.Oengan demikian percepatan atau perlambatan gerak rotasi motor dapat dikendalikan denganpengaturan periode tunda ini.

3. TATAKERJA DAN METODE RANCANGAN

Oesain mikrokontroler untuk pengaturan kecepatan motor beserta komponen yang terkaitdapat dilihat pada gambar 1. Mikrokontroler menghasilkan pulsa keluaran CW yang diberikankepada penggerak motor (motor drive). Kerapatan pulsa ini per satuan waktu menentukankecepatan gerak motor sedangkan banyaknya pulsa yang dhasilkan menentukan jarak gerak yangditempuh. Sinyal keluaran CCW/OIR dipakai untuk menentukan arah gerakan motor. Untukmemperoleh data posisi yang akurat dari gerakan. motor dilengkapi dengan enkoder. Panjanggerak aktual motor terse but diperoleh dari rangkaian enkoder ini yang memberikan sinyal UP-CTRdan ON-CTR. Sinyal ini diterima oleh mikroko~troler masing-masing melalui jalur pencacah T11

dan interup INTO[1). Pada sa at motor bergerak maju. pulsa akan dihasilkan pada UP-CTR,

-120-

sedangkan pada gerak mundur pulsa dikeluarkan melalui DN-CTR Setiap pulsa pada T1 akanmenambah nilai cacah pada suatu register yang menyimpan besaran posisi. Sedangkan interupsipada INTO akan mengurangi nilai cacah tersebut. Dengan demikian register ini akan menyimpanbesaran posisi aktual gerakan yang terjadi dari motor.

Perintah pengaturan gerakan motor diberikan melalui saluran komunikasi serial 12C padasinyal SCL dan SDA. Mikrokontroler ini difungsikan sebagai slave 12C sehingga akan menungguperintah dari master 12C.Setiap karakter yang masuk ke saluran 12Cakan memberikan interupsi.Adalah tugas slave ini menterjemahkan rangkaian karakter yang diterima untuk selanjutnyadiproses sebagai perintah atau bukan. Untuk keamanan sistem, gerakan sumber radiasi dibatasiagar tidak melewati batas terjauh dan batas terdekat. Gerakan yang akan melewati kedua batas inidideteksi melalui saklar proksimiti LlMIT-L dan LlMIT-R yang berupa rangkaian saklar opto-kopler.Jika sumber melewati salah satu batas ini, maka akan terjadi pulsa dari rangkaian mono-stabilyeng membangkitkan interupsi melalui INT1[1]

Proseding Perlemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN. 30 November 2011

Motor stepper

m

-Motor driver

cw

_!SCL

CCW/DIR

SCL

SDAEncoder Interface

A

UP-CTR

In

RESET

.RESET DN-CTRINTO

LIMIT· L

Mikrokontroler

I IMono I

<==J

Pengendali motor

stable ,.-

r

I

LJOR-GA TE I' LIMIT ·R

IMIT

IMono

<==J

•

INnstable

-

Gambar 1: Diagram blok pengatur gerak motor stepper

Interupsi ini akan menghentikan gerakan motor dan akan mengubah status LIMIT yangmengindikasikan bahwa batas gerakan sudah dilampaui. Jika terjadi kondisi darurat, maka sinyalRESET dapat diberikan yang akan menarik kembali s'umber radiasi dengan kecepatan maksimummenuju ke tempat penyimpanan.

-121-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nuk/irPRPN-BATAN, 30 November 2011

Untuk memenuhi proses yang digambarkan di atas, maka kode program perlu ditanamkanpada mikrokontroler. Kode program ini secara garis besar terdiri dari beberapa rutin sebagaiberikut:

• Program utama• Layanan interupsi komunikasi serial• Layanan interupsi untuk enkoder• Layanan interupsi untuk batas gerakan• Pembangkit pulsa penggerak motorSubrutin program utama melakukan konfigurasi sumberdaya mikrokontroler agar berfungsi

seperti apa yang telah direncanakan seperti pad a gambar 1. Setelah melakukan proses inisialisasidan konfigl.lrasi, maka subrutin ini akan masuk keadaan berupa untai tanpa batas yang tugasnyamemeriksa apakah ada perintah yang datang, mevalidasinya dan kemudian melaksanakannya, jikaperintah tersebut valid. Daftar perintah yang diperbolehkan tertanam dalam memori mikrokontrolerSubrutine layanan interupsi serial dipergunakan untuk menerima karakter melalui saluran serial12C, memilah rangkaian karakter yang masuk apakah memiliki format perintah yang valid. Formatperintah memiliki bentuk '%CCCCCC {PPPP]<CR>', yang artinya perintah diawali dengan karakter% kemudian diikuti nama perintah dan paramter nya jika ada. Perintah harus diakhiri dengan <CR>(kode ASCII 00 hexadesimal). Program utama akan memeriksa apakah telah tersedia karakter<CR> yang menandakan perintah telah datang dengan format yang benar.Subrutin layanan interupsi enkoder dilaksanakan jika terjadi pulsa pad a jalur INTO. Data posisisumber radiasi disimpan dalam register pencacah T1. Setiap terjadi pulsa pada T1 akanmenambahkan satu pad a isi register pencacah tersebut secara hardware. Tetapi setiap terjadipulsa pada INTO akan mengurangi isi register T1 melalui kode program. Ini akan mengakibatkanwaktu yang dipakai untuk mengurangi isi register tersebut jadi lebih lama. Jika kerapatan pulsa darienkoder tidak begitu tinggi, maka cara ini masih bisa dipertahankan.Subrutin layanan interupsi untuk batas pergerakan sumber radiasi akan dilaksanakan jika terjadipulsa dari salah satu sensor batas.

Subrutin pembangkitan pulsa penggerak motor dibuat dengan menggunakan untai dimanabanyaknya pulsa yang akan dibangkitkan menjadi parameter. Pad a setiap untai hanya dihasilkansatu pulsa (k=1 pada persamaan 1). Profil kecepatan motor dibuat seperti trapesium. Dari kondisidiam, bergerak dan kemudian berhenti, gerakan motor dibagi kedalam 3 fase, yaitu fasepecepatan, fase kecepatan konstan dan fase perlambatan. Fase percepatan dan perlambatandibuat 10 persen dari jarak keseluruhan yang ditempuh. Angka 10 persen ini dipilih sembarangan,tetapi profil gerak yang diperlukan adalah bahwa diperlukan waktu sesingkat mung kin pada fasepecepatan dan perlambatan terse but. Optimalisasi fase tersebut akan dilakukan trial-error padasaat motor terpasang dan menerima beban yang ril yang angkanya belum dapat disajikan. Untukmenjalankan subrutin ini perintah yang harus diberikan pada sistem ini adalah '%RUN 1000 80001000'. Yang artinya lakukan gerak percepatan sebanyak 1000 step, kemudian kecepatan konstan8000 step dan kemudian gerak perlambatan sebanyak 1000 step. Subrutin yang ditanamkan padamikrokontrol ini memilik bentuk sebagai berikut

-122-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BA TAN, 30 November 2011

11*·· ...••-***··-·-·-··-------- ..·--***--*-******* .•.--··/lSubrutin pembangkitan pulsa untuk menggerakkan stepper motor/I Parameter:

/I Accelerate = Jumlah slep gerkan fase percepatan/I ConstantSpeed = Jumlah pulsa fase kecepatan konstanII Deccelerate = Jumlah pulsa pada fase perlambalan/I Catatan:/I DELA YMAX dan ChangeSpeed ditentukan pada saat/I beban motor terpasang dengan eara lrial-error,,...--.---- ---- ..------** ..- -.-- .#define DELA YMAX 400#define ChangeSpeed 60

void runTrapesium(int Accelerate, int ConstantSpeed, int Deccelerate){Int x, d;Int DeltaT;

IlFase gerak dengan percepatanDeitaT = DELA YMAXfor(x=O;x< Accelerate \I DenaT>ChangeSpeed;x++) (

PORTC=Ox01 ;_delay-us (60);PORTC=OxOO;_delay-us(Deltal);DeltaT =DeltaT - ChangeSpeed;

}IIBergerak dengan kecepatan konstanfor(x=O;x<CnstantSpeed;x++) (

PORTC=Ox01 ;_delay-us (60)PORTC=OxOO;_delay- us(DeltaT);

}IIBergerak dengan perlambatanfor(x=O;x<CnstantSpeed II DeltaT <ChangeSpeed;x++) (

PORTC=OxOJ;_delay-us (60)PORTC=OxOO;_delay-us(DeltaT);DeltaT =DenaT + ChangeSpeed;

Gambar 2: Kode program pembangkit pulsa penggerak motor

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pad a kegiatan ini motor stepper yang digunakan memiliki SOOpulsa per rotasi dan memilikigear ratio 1:10. Dalam percobaan ini motor belum mendapat beban luar. Mikrokontroler yangdigunakan adalah A TMEl A VR A TMega8(1 J dengan menggunakan osilator internal 1MHz.Untuk digunakan pad a sistem brakiterapi, target yang akan dicapai adalah minimal 2 putaran perdetik, yang artinya motor stepper akan menerima pulsa sebanyak 2xSOO pulsa atau 1000 pulsa tiapdetik.

Hasil yang diperoleh pad a kegiatan ini adalah, bahwa kita dapat mengatur gerak motorstepper dengan profil kecepatan berbentuk trapesium seperti pada gambar 3. Dalam grafiktersebut motor mengalami percepatan, kemudian bergerak dengan kecepatan konstan danakhirnya mengalami perJambatan sebelum berhenti. Tetapi kecepatan maksimum yang diperoJehhanya mencapai 1,S putaran per detik. Dengan kata lain sistem ini baru bisa memberikan 7S0pulsa per detik, jadi masih belum seperti yang diharapkan. Pada beberapa kali percobaan kamimendapatkan jika percepatan dinaikkan, terjadi bahwa motor berhenti bergerak. Secara kualitatifdapat dijelaskan bahwa untuk menaikkan kecepatan motor secara tinier tidak dapat dilakukandengan percepatan konstan. Ini terbukti pad a saat varia bel ChangeSpeed nya diperbesar, ternyatamenyebabkan motor bergerak lebih cepat tetapi berhenti secara'mendadak dan hanya bergetar.

-123-

200

100

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nuk/irPRPN - BATAN, 30 November 2011

Ini dapat disebabkan inersia motor cukup besar sehingga perubahan kecepatan pulsa penggeraktidak dapat diikuti oleh percepatan sistem mekanik.

IP~ls-;PerdetilZ--------------·-----------------··· ..·---··-·.···..··-··-··-----·--··---··-·-·-·····-·····--·-----1i 800 _ •• ~ ~ ~ , !I 700 / \ iI 1 ..

1-00 / \ i!o I ~ \I / '~ ,'500 -i , \. t

! ' £ '\ j

i400 / \ i

i / " 'i 300 \ .. / ~I '\

, / '"

I \o ,.... c········· .........•..... "'C ..•. - .•- ••.•,~ ..•..,- ... ·n-,m...

1 11 21 31 41 51 61 Pulsax

Gambar 3: Grafik kecepatan gerak motor stepper

5. KESIMPULAN

Hasil kegiatan rancang bangun dan implementasi sistem mikrokontroler untuk pengaturangerak motor stepper dapat disimpulkan bahwa kode program yang ditanamkan dapat berfungsisesuai yang diharapkan. Perintah dapat diterima dan dijalankan dengan benar. Pengaturankecepatan motor mengikuti pola sesuai keinginan. Hanya dengan frekuensi internal 1 MHzdiperoleh kecepatan putar maksimum sebesar 1,5 putaran per detik. Ini berarti terdapatkemungkinan untuk meningkatkan kecepatan gerak motor dengan cara mengubah frekuensimikrokontroler. Memberikan percepatan konstan tidak selalu dapat diikuti oleh motor stepper yangdigunakan.

6. DAFT AR PUST AKA

1. ATMEl.. CORP, "ATMega8" (Doc2486), ATMEL CORP., San Jose, USA (2011).

PERTANYAAN:

1. Kenapa tidak bisa 6 putaran per detik sesuai target? (ATANG SUSILA)

JAWABAN:

1. Gear BOX 1:10 secara teori mampu, namun tori belum di kalkulasi.

-124-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuktirPRPN-BATAN, 30 November 2011

RANCANGAN SISTEM CATU DAY A DAN RUMAH PENANGKAP CITRAPAD A PESAWAT SINAR-X FLUOROSCOPY

Fery Sujatno',Budi 2,Achmad Haerudin3, Jalil'

1.2.3.4pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK

RANCANGAN SISTEM CATU DAYA DAN RUMAH PENANGKAP CITRA PADA PESAWATSINAR-X FLUOROSCOPY, Telah dilakukan perancangan sistem tenaga dan mekanik pesawatsinar-x fluoroscopy hasillitbang PRPN-BA TAN. Pesawat sinar - X Fluoroscopy merupakan sebuahpesawat sinar-X yang dilengkapi dengan sistem kamera. Untuk penangkap citra tidakdivisualisasikan da/am film tetapi pada layar pendar (Screen Fluoroscent). Kemudian citraditangkap dengan kamera. Sistem ini dipakai dengan harapan /ebih effisien da/am pemakaianbahan khususnya film, karena selama ini harga film dan bahan pemrosesannya setiap saatmenga/ami kenaikan harga, sehingga tidak menguntungkan bagi pengguna pesawat sinar - X.Dengan kenaikan harga film dan bahan pemroses tentu akan berpengaruh pula pada biayapemakaian pesawat sinar-X. Dengan demikian akan membebani masyarakat yang menggunakanjasa pesawat sinar-X da/am menja/ani pemeriksaan secara diagnostik. Hasil yang telah dicapai darirancangan bentuk mekanik rumah penangkap citra terdiri dari kotak persegi panjang, layar pendardan kamera. Untuk sistem tenaga telah dirangkai dan di rancang mampu untuk kapasitas dayapesawat sinar-X sebesar 10 kVA, frekuensi 50/60 HZ.

Kata kunci: Layar pendar, Fluoroscopy, Pesawat sinar-X, penangkap citra

ABSTRACT

A DESIGN OF POWER SUPLAY SYSTEM AND IMAGE CAPTURE CASING FOR X-RAY

MACHINE FLUOROSCOPY. It has been designed power systems and mechanical system of x-ray

fluoroscopy at BATAN PRPN development center. X - ray machine fluoroscopy is an X-ray machine which isequipped with a camera system. The image capture is not visualized in the film but on the phosphorescentscreen (Screen Fluoroscent) then the image is captured by the camera. This system is used to get more

efficient material usage, especially the film. Because the price of film and processing materials at any time isincrease, so that it will also affect the cost of X-/'lrys operation. Thus it would burden the people who use the

X-ray services for diagnostik. The achieved results are mechanical design of casing which consists of arectangular box capturing image box, phosphorescent screen and camera. The power system has beenassembled and is designedfor power capacity X-rays machine capable of to kVA,frekuensi 50 /60 HZ.

Keywords: screenjlickering, fluoroscopy, X-ray machine, image capture

1. PENDAHULUAN

Pesawat sinar - X konvensional telah lama digunakan manusia sebagai alat diagnostikdibidang kedokteran, dimana hasil gambar divisualisasikan kedalam film. Oari hasil gambartersebut dapat diketahui kondisi bagian tubuh yang mengalami kelainan atau cacat. Namundengan kemajuan teknologi gambar hasil dari pencitraan pesawat sinar-X dapat disimpan dalambentuk digital dan dapat divisualisasikan ke dalam monitor komputer.

Pesawat sinar-X Fluoroscopy yang dikembangkan disini adalah pengembangan daripesawat sinar-X konvensional dimana hasil pencitraan diterima oleh la)'ar pendar (screenFluoroscent) selanjutnya ditangkap oleh kamera. Oari kamera melalui jaringan (LAN) dikirimkan kemonitor komputer. Untuk mendukung penelitian tersebut diperlukan rancangan sistem tenaga

-125-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN-BATAN, 30 November 2011

sebagai sumber daya dan tempat sebagai kedudukan Layar pendar dan kamera. Sumber dayayang dibutuhkan adalah 10 kVA. Dalam merencanakan sistem daya diperlukan beberapa alatproteksi antara lain, proteksi arus lebih, proteksi beban lebih dan ptoteksi hubung singkat. Hal iniperlu dilakukan untuk menjaga kelancaran operasi perangkat sinar -X dan menghindari terjadinyagangguan. Rancangan rumah kamera dibuat empat persegi panjang yang terbuat dari plat SStebal1.2 mm sedang penyangga rumah kamera dibuat dari pipa SS dengan diameter 1 ".

2. TEORI

Sumber tenaga merupakan penyedia daya untuk mencatu tegangan ke sistem pesawatsinar-X. Pada sumber daya dilengkapi dengan alat pengaman atau alat proteksi untuk melindungiperangkat terhadap gangguan hubung singkat, beban lebih dan arus lebih. Komponen utama yangdiperlukan untuk perlindungan adalah sekering, MCB. heater coil atau (OIL) bimetal. Gambar 1.menunjukkan diagram lin tunggal untuk rangkaian beban pada sistem pesawat sinar-X.

[1(-10' pemutus hubungonII

AIat pemutus bebanI- .

Sekering

Beban

Gambar 1. Diagram Un Tunggal untuk bebanl1]

Alat perlindungan beban lebih dimaksudkan untuk mefindungi pemanasan berlebihan yangdiakibatkan oleh beban lebih. Perlindungan hubung singkat adalah untuk melindungi komponenrangkaian sistem elektrik. Alat pemutus hubungan adalah berfungsi untuk memutus antara sumbertegangan dengan beban. Koordinasi proteksi sebagai sistem pengamanan dapat dilakukan antarasekering dengan sekering atau MCB dengan sekering. Kalau instalasi listrik di rumah maupunindustri biasanya dipakai sistem koordinasi MCB dengan sekering.

Syarat-syarat pemakaian sekering (pengaman lebur)[41.

a) Daya hantar harus cukup tinggib) Dapat melepas panas dengan baikc) Tak boleh mengandung oksigen (02) agar tak terjadi kebakaran.d) Pada saat mencair pembentukan gas sedikit.e) Khusus untuk pengaman hubung singkat.

Karakteristik sekering

-126-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

Kerja sekering berdasar atas panas yang timbul akibat arus listrik yang mengalir padaelemen leburnya. Pada kondisi normal dimana :

(1)

Dimana :

Ii = 1·lineI r = I rating

Pemilihan rating sekering :Untuk mendapatkan hasil pengaman yang memuaskan dari pemakaian sekering perlu

diperhatikan syarat sebagai berikut :

a) Rated TeganganRated tegangan dipilih sesuai dengan tegangan sistem.

(2)

b) Kapasitas Pemutusan Arus maksimumUntuk memadamkan api akibat meleburnya elemen lebur sekering harus memperhatikankapasitas pemutusan arus yang sama atau (ebih besar dari arus maximum hubung singkatyang mungkin te~adi.

Is> I SC max (3)

c) Rated arusElemen lebur yang dipakai harus dipilh yang tepat sehingga tidak putus waktu dialiri arusbeban secara kontinyu atau arus lebih secara singkat.

(4)

Dimana :

Is = arus sekeringK = Faktor keamanan yang tergantung pada sifat bebanIb = arus beban penuhK = untuk penerangan 1,1 - 1,25K = Untuk beban industri 1,5 - 2,5

3. TATAKERJA (BAHAN DAN METODE) RANCANGAN

Bahan yang digunakan dalam merancang ini antara lain:1) Sekering (elemen lebur)2) MCB3) Magnetik kontaktor4) Saklar (alat pemutus)5) Plat SS tebal1,5 mm6) Pipa SS diameter 1 "

Metode

Rancangan daya maksimal yang dibutuhkan untuk mencatu pesawat sinar-X sebesar 10kVA, Sehingga daya P = 10 kVA x cos <p,di ansumsikan cos <p= 0,8 (beban).Jadi daya P = 8 kW.

Arus nominal I = In = V : cos <p

-127 -

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN - BATAN, 30 November 2011

8,000W220 X 0,8

= 45,4 A, jika mesin beroperasi secara kontinyu.

Pemakaian sekering atau MCB utama adalah :

Is = k X Ib

Is = 1,5 X 45,4 = 68 Ampere maksimum.

Tetapi pesawat sinar-X tidak beroperasi secara kontinyu dan hanya bebarapa detik, maka sekeringatau MCB dapat di ambil 50 A-60 A sudah cukup. Gambar 2 menunjukkan diagram garis/linTunggal rangkaian adalah sebaga; berikut :

220 V1~ Alat pemutus hubungan~ MCB

~ OIL

"1Em~enCy

T -r No/ / Alat pemutus beban

~ 11Sekenng I Fuse

HV Filamen Catu daya DC

Gambar 2. Diagram sistem tenaga Pesawat sinar-X Fluoroscopy{3}

Menentukan ukuran PenghantarUkuran kawat penghantar dapat dicari pada tabel penghantar atau dapat dihitung dengan

rumus sebagai berikut :

Untuk arus bolak balik 1 fase : s L X I X p X cas (j)Vr

Dimana :

S = Luas penampang kawat (dalam mm2)L = Panjang kawat (m) (diambil : 5 m)p = Tahanan jenis penghantar (0 m Imm2) : 0,0175Cos <p= Faktor dayaVr = Rugi tegangan antara kawat penghantar (diambil 5 %)

S = 5x 50 x 0,0175 = 4,375 x 0,85 % x 220 11

-128-

Proseding Perlemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukIirPRPN - BA TAN, 30 November 2011

Rancangan bentuk dan dimensi rumah penangkap citra.Tiang penyangga rumah penangkap citra dibuat dari pipa SS diameter 1 " dan kaki terbuat

dari besi halo. Untuk rumahnya dibuat berbentuk box empat persegi panjang, yang terbuat dariplat SS tebal 1,2 mm. Seperti terlihat pada Gambar 3 dan Gambar 4.

180

60

Gambar 3. Rancangan Penyangga Rumah Penangkap Citra

Rancangan Rumah Penangkap Citra

-2Q40

32

Layar' pendar

68

32 I II "O::WjI128

~

IlTIJ II

132

38

Gambar 4. Rancangan Rumah Penangkap Citra

-129-



Oari hasil perhitungan berdasarkan kebutuhan dari kapasitas pesawat sinar-X komponenproteksi adalah seperti terlihat pada tabel 1.

Tabel1. Hasil Perhitungan besaran komponen proteksi

No Komponen proteksiArus (Ampere)Tegangan (Volt)Keterangan1.

Alat pemutus hubung 50220

2.

MCB 50220Beban Lebih

3.

Sekering 32220Hubung singkat

4.

Magnet kontaktor + Over Load 32220Beban Lebih

5.Emergency 32220Emergency

PEMBAHASAN

Faktor-faktor yang menentukan besarnya sekering dan ukuran kawat penghantar yangdipergunakan untuk instalasi adalah :

• Kuat arus yang dibutuhkan beban yang mengalir pada sistem• Jenis sekering dan isolasi kawat penghantar• Kerugian tenaga dan tegangan (Voltage drop) maksimum• Ukuran minimum kawat penghantar yang dipasang menu rut peraturan keselamatan.

Oimensi hasil rancangan rumah penangkap citra dan penyangganya seperti terlihat pad a tabel 2.berikut ini.

Tabel2. Hasil rancangan Rumah Penangkap Citra

No Jenis Bahan PemakaianUkuran (em)1.

Plat Stainless Steel (SS) Box citra1 Ib, tebal 1,2 mm2.

Pipa Stainless Steel (SS) Penyangga1 bt, diameter 1"3.

Screen Fluoroscopy Penangkap citra(30 x 40) cm4.

Kaca PB Pelindung kameraTeba! 8mm, 15 x 205.

Kamera Penangkap gambar

5. KESIMPULAN.

Oari hasil perhitungan dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Pemasangan sekering untuk suatu beban harus memenuhi syarat-syarat keselamatan2. Alat proteksi harus tepat pemasanganya, agar ketentuan keselamatan terpenuhi.3. Box untuk rumah penangkap citra dibuat dari plat SS agar supaya tidak perlu melakukan

pengecatan, tetapi hasil sudah cukup baik.4. Box diberi penyangga agar rumah penangkap citra dapat digerakkan naik maupun turun

untuk menyesuaikan posisi dari kamera.5. Kaca PB sebagai pelindung dari kamera dari pencitraan radiasi elektromagnetik.

6. DAFT AR PUST AKA

1. FRANK 0 PETRUZ~LLA, " Elektronik Industri ", Penerbit Andi, Jogjakarta, 20012. RALPH, J . SMITH, " Rangkaian Piranti dan Sistem ", Erlangga, Jakarta, 19923. SURYATMO," Oasar - Oasar Teknik Listrik ", Rineka Cipta, Jakarta, 19924. SUYAMTO," Pengetahuan Listrik ", PPBMI- BATAN, Jogjakarta, 1982

-130-

Proseding pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN. 30 November 2011

PERTANYAAN:

1. Kenapa tidak direncanakan HV dengan frequensi tinggi ( UTAJA )

JAWABAN :

1. Selama ini HV X-Ray maih menggunakan trfo • ehingga dimensinya memang besar. BentukHV dengan system frekweni tinggi belum djcoba karena referensinya belum ditemukan.

-131-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukIirPRPN - BA TAN, 30 November 2011

TAHAP PROSES PERENCANAAN TINDAKAN BRAKITERAPI KANKERSERVIKS DENGAN PERANGKAT LUNAK BRACHYPLAN VER 2.6

Wahyuni Z. Imran', Leli Yuniarsari' dan Heru prasetio2

'.2Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 153102 PTKMR, PASAR JUMAT, JAKARTA, 12070

ABSTRAK.

TAHAP PROSES PERENCANAAN T1NDAKAN BRAKITERAPI KANKER SERVIKSDENGAN PERANGKAT LUNAK BRACHYPLAN VER 2.6 . Perangka/lunak (software a/au SIW)

BrachyPLAN ver 2.6 dari SonoTech merupakan sistem sAv yang diimplementasikan padaperangkat kedokteran nuklir untuk tindakan brakiterapi. Perangkat ini berperan sebagai alat bantuuntuk merencanakan tindakan brakiterapi pada pasien agar penyinaran yang terjadi tepatmengenai sasaran target dan organ sehat disekitamya tetap aman. Perangkat lunak ini merupakanperangkat lunak yang sudah berbasis Windows dilengkapi dengan berbagai macam menu. Selainitu dilengkapi pula alat scanner untuk membaca gambar sinar x-ray. Untuk mengoperasikan SIW inioperator perlu mengetahui i1mu fisika medis dan langkah langkah yang telah ditetapkan oleh dokterdalam melakukan tindakan brakiterapi. Dibandingkan dengan SIW yang konvensiona/, SIW ini sangatmultifungsional sehingga tidak mudah mengoperasikannya. Kegiatan ana/isis s/w bertujuan untukdapat memahami fitur-fitur dida/amnya. Setelah diketahui semua tahap perencanaan tindakanterapi pasien yang benar akan didokumentasikan da/am bentuk prosedur.

Kata kunci: brakiterapi, BrachyPLAN, prosedur.

ABSTRACT.

PHASE OF TREATMEN1S I'LANNING PROCESS IN BRACHYTHERAPI FOR SERVICS CANCERUSING BRACHYPLAN VER 2.6. I1le software named by BrachyPLAN ver 2.6 from sonoTEC/-1 GmbH isimplemented in nuclear medicine equipmentfor brachytherapy. This system software is a toolfor planning acancer treatment for patient, so that the targetlcancer will be given amount of radiation and the otherorgan near the target will be still secure Fom radiation. The software is under windows with many menus.Include in the system is a scanner jiJr reading an x-ray image. In operating this software, operator needs toknow physical aspect of brachytherapy and phases that state by doctor. Compare to the conventional system,the software consists of many ftmctiol1s. and makes not easy to operate. Analysis of the software is neededfor exploring the feature inside. AI/ phases that should be followed for treatment will be writ/en asprocedure.

Keywords: brachytherapy, Brachyl'lAN. prosedure

-132-


1. PENDAHULUAN

Jumlah kasus kanker serviks atau leher rahim di Indonesia masih tinggi. Setiap haridiperkirakan muncul 40-45 kasus baru dan sekitar 20-25 perempuan meninggal setiap harinyakarena kanker serviks. Saat ini. kanker serviks menjadi penyebab kematian wanita nomor dua didunia setelah penyakit jantung koroner. Namun dalam kurun waktu setahun ke depan diprediksikanker leher rahim akan menjadi penyebab kematian wanita nomor satu, jika tidak dilakukan upayadeteksi dini dan pengobatan (11 Salah satu pengobatan yang dapat dilakukan adalah denganmelakukan penyinaran menggunakan sumber radiasi tertutup langsung mendekati target (kanker).Teknik ini dikenal dengan istilah brakiterapi.

Beberapa rumah sakit negeri sudah memiliki perangkat brakiterapi yang dibeli sekitartahun 2004. Perangkat tersebut sudah lengkap satu paket dari Nucletron tetapi tidak dapatdigunakan terpisah-pisah • misalkan perangkat lunak sistem perencanaan tindakan I treatmentplanning system (TPS) brakiterapi.

Saat ini TPS dapat dibeli terpisah dari mekaniknya. dan PRPN membeli TPS dengan namadagang BrachyPLAN ver 2.6 dari SonoTech GmbH, yang nantinya akan diintegrasikan denganperangkat brakiterapi lainnya hasil karya PRPN. TPS berperan sebagai tahap untukmerencanakan tindakan terapi pada pasien agar proses penyinaran tepat menuju sasaran targetdan oryan sehat sekitamya aman. Dibandingkan sistim perencanaan yang ada saat ini di rumahsakit. sistim BrachyPLAN sifatnya masih umum. maka diperlukan kegiatan analisis untuk dapatmengoperasikan perangkat lunak BrachyPLAN sesuai dengan tahap-tahap yang seharusnyadilakukan sehingga diperoleh perencanaan tindakan brakiterapi yang tepat, khususnya tindakanterapi untuk kanker serviks. Tahap tindakan perencanaan untuk kanker serviks yang sudah tepatakan didokumentasikan menjadi prosedur pelaksanaan tindakan brakiterapi untuk kanker serviks.

2. SISTIM BRAKITERAPI

Brakiterapi adalah istilah yang digunakan untuk mendiskripsikan aplikasi penggunaansumber radiasi tertutup dalam tindakan penyakit yang berbahaya [2J. Salah satu yang menjadi fokusadalah penyakit kanker servik. Pasien dengan penyakit kanker serviks dapat mengalami tindakanbrakiterapi dengan tujuan memperkecil kanker yang terdapat di sekitar leher rahim denganpenyinarari radiasi. Tindakan yang akan dilakukan di rumah sakit yaitu perawat akan memasukkanaplikator melatui saturan vagina (tindakan aplikasi). Kemudian bagian disekitar pingguf pasiendifoto gambar sinar-x sebanyak 2 kali. Setelah itu operator TPS melakukan scaning terhadapgambar sinar-x dan melakukan tahap-tahap yang akan jadi target penelitian ini (gambar.1., langkah3). Jika perencanaan sudah diyakini benar, maka akan dilanjutkan dengan tindakan terapimenggunakan perangkat Treatment Delivery System (TDS). Secara umum langkah tersebutdiuraikan dalam diagram alir (gambar 1).

Tahap - tahap kegiatan perencanaan di TPS dimulai saat gambar sinar-x discanmenggunakan scanner. Operator didampingi dengan seorang fisika medis dan seorang dokterakan merencanakan tindakan brakiterapi sebelum tindakan sesungguhnya dimulai. Diharapkandari dua gambar sinar-x akan diketahui tepat posisi aplikator di dalam tubuh pasien. Di bawah inisistem TPS yang ada di PRPN (gambar. 2), dilengkapi dengan software BrachyPLAN ver 2.6berbasis Windows. Menu awal dari BrachyPLAN dapat dilihat pada gambar 3(a) dan dapatdibandingkan dengan menu awal TPS yang ada saat ini di beberapa rumah-sakit gambar 3(b)..

-133-


1.TINOAKAN APLIKASI

( PEMASANGAN APLIKATOR KE OAlAM TUBUHPASIEN)

v

_:N~AM~'=AMBA=-:",-J

~ ~~----.- ----- -~-:.---._----~----.---~ I

PROSES 01TPS (TREATMENT PLANNING SYSTEM)

---.....-.-.--.-.--- - - -- ~~- ---------------~-------------

4.PROSES 01

TOS (TREATMENT DELIVERY SYSTEM)

[ ~:. TINOAKAN TERAPI PAOA PASIEN

Gambar 1. Diagram Alir Tindakah Brakiterapi

Gambar 2 . Sistem TPS

-134-

Proseding Pertemuan /lmiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

. '. 1,> ••• : '. \ :

(a) (b)

Gambar 3 . (a) Menu awal s/w BrachyPLAN ver 2.6

(b) Menu awal s/w dari Nucletron

3. TATAKERJA (BAHAN DAN METODE) RANCANGAN

Pad a kegiatan penelitian ini pasien tidak dilibatkan, pemasangan aplikator yang telah disebutkan diatas digantikan dengan penggunaan phantom yang berisi apJikator (Gambar.2), kemudianphantom tersebut diletakkan di tengah kotak rekonstruksi (Gambar.3) untuk pengambilan gambarsinar-X. Kotak rekonstruksi telah diketahui ukuran dimensinya secara jelas dan dilengkapi tandayang standar dalam bidang kedokteran seperti LA T (Lateral) dan AP (Anterior Posterior) untukmenunjukan arah pengambilan gambar. Kolak rekonstruksi sangat berg una membantu sistemkompuler untuk menentukan secara tepat posisi tiga dimensi letak aplikator pada tubuh pasien.Setelah pengambilan gambar sebanyak dua kali dilakukan, gambar tersebut satu per satu discanmenggunakan scanner yang tersedia . Analisa perangkat lunak BrachyPLAN ver 2.6 dimulai darisini.

Bahan/Alat

1. Phantom berisi Aplikator

2. Kotak Rekonstruksi LAZ11

3.2 Gambar Sinar-X dan alat Scanner

4. Sistem TPS

-135-

Proseding Peltemuan f1miah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BA TAN, 30 November 2011

Gambar 4 . Phantom dan Aplikator Gambar 5 . Kotak rekonstruksi Tipe LAZ11

Metoda

Metoda penelitian yang dilakukan meliputi studi literatur, konsultasi dengan operator,pakar-pakar fisika dan dokter di dua rumah sakit. Selain itu melakukan beberapa percobaan yaitupercobaan pengambilan gambar sinar x beberapa kali sampai diperoleh gambar yang representatifdan percobaan menjalankan Tahap-tahap tersebut menggunakan BrachyPLAN sampaimendapatkan hasil yang memuaskan walaupun belum bisa dinyatakan benar dan tepat, karenabelum divalidasi oleh dokter.


Mengingat TPS di rumah sakit masih TPS versi 2004, maka konsultasi tidak berjalanselancar yang diharapkan berhubung sistim softwarenya berbeda dan ada bp.uerapa penygunaanistilah yang berbeda pula. Sementara diperoleh tahap-tahap untuk melakukan perencanaantindakan brakiterapi dengan menggunakan BrachyPLAN ver 2.6 sebagai berikut [3].

Ringkasan Tahap:

1. Aktifkan program brachyPLAN dengan cara menekan ikon berbentuk bulat merah.2. Pilih menu pasien, dilanjutkan dengan pilihan pasien manager. Terdapat pilihan untuk

melihat pasien lama atau ingin membuat pasien baru. Jika yang dipilih pasien lama,apakah langkah yang akan dilakukan sekarang adalah untuk melihat kasus lama, ataumau memulai kasus baru untuk pasien tersebut. Jika akan melaksanakan perencanaanuntuk pasien baru, maka tekan pilihan pasien baru.

3. Pilih menu Image ->Scanner -> Acquire Project Image untuk melakukan scaning gambarsinar-x dari pasien.

4. Setup Kotak rekonstruksi. Pada software BrachyPLAN saat ini tersedia hanya 3 pilihanyaitu LAZ11-A, LAZ11-B, dan LAZ11-C, sesuai dengan kotak rekonstruksi yang ada. Pilihsalah satu disesuaikan dengan posisi marker A, B atau C dekat tanda LAT saatpengambilan gambar sinar-x.

5. Pilih Menu Aplikator untuk setting aplikator yang digunakan. Beri jalur perjalanan sumberpada aplikator yang terdapat pada gambar serta titik titik kontrol letak organ yang sehat.

6. Tentukan dosis untuk masing-masing jalur aplikator.7. Tentukan dwell time (waktu bertahannya sumber di posisi tertentu) untuk aktivasi,

kemudian lihat besaran aktivasi yang diperoleh pada titik-titik kon~rol.8. Klik Ortogonal untuk memperoleh 3 gambar mewakili koordinat kartesius XY, YZ,XZ,

sehingga terlihat kontur distribusi radiasinya.

Bagaimana tahap-tahap ini dilakukan secara rinci ada dalam prosedur .[4]

-136-


Beberapa contoh tampilan menu yang diperoleh adalah sbb:

~'

~

'.'~>~;~~ .....J'.;-i\'~"''Ii• .::

Gambar 6. Tahap Scaning Gambar Sinar-x

f-J " )(

", : .;,. ~ ~.•

ft. W)

•••. r.._ ..•..•.•• ,. I·

Gambar 7 . Tahap Pemberian Tanda Jalur Perjalanan Sumber

-137 -


"xteJ" t:;1".,•••• ' ~ _ :.: r_

o ,\

IIDII11DIIIIDIIIDBII

Gambar 8. Tahap Penentuan Oosis dan Dwell Time

r _,_ •• _C'~ k••• '0- _ ......,. u..••.•""••_..., ~t••••• ? _.-,. ••.•••

.... .;.

ii·..••••..'

I!!! I!!!iiii·"..

Gambar 9. Hasil Akhir Contour Sebaran

Setelah tahap-tahap ini diperoleh, muncul beberapa masalah:1. Bagaimana memasukkan tipe kotak rekonstruksi lain pada software ini?2. Bagaimana memasukkan tipe aplikator lain, misalkan aplikator buatan PRPN?

Masalah ini akhirnya terjawab juga. Ternyata s/w BrachyPLAN menyimpan berkas-berkas tersebutdi direktori Ookument and Settting\A1I User\Shared Ookumen\BrachyPLAN. Bagaimana merubahdata-data pad a berkas terse but menjadi informasi tentang aplikator buatan PRPN akan menjadibahan penelitian selanjutnya.

-138-

Proseding pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BA TAN, 30 November 2011

5. KESIMPULAN.

BrachyPLAN ver2.6 telah dapat dijalankan untuk merencanakan tindakan brakiterapikhususnya untuk tindakan terapi kanker serviks dan telah didokumentasikan dalam Prosedurtindakan brakiterapi ver O. Selain itu telah diketahui eara untuk menambahkan kotak rekonstruksidan tipe aplikator jenis lain. Posisi aplikator pada pengambilan gambar sinar -x tidak bolehbergeser terlalu banyak agar didapat rekontruksi yang benar di sistem TPS, sehingga tahap-tahapyang mesti dilalui berjalan lancar.

6. UCAPAN TERIMAKASIH

Terimakasih diucapkan pada Kementrian Riset dan Teknologi yang telah mendanaikegiatan penelitian ini melalui program insentif PKPP tahun 2011. Selain itu ucapan terima kasihkepada dokter Dr. Setiawan sp. Rad , Onk rad, Sdr. Suwandi ST, dan Sdr. Susila Wardaya, ST,M.Si dari RS Hasan Sadikin dan Sdr. Anton dari RS Persahabatan yang telah ban yak memberimasukan yang berharga.

7. DAFT AR PUST AKA

1. Informasi lengkap tentang kanker http://tentanqkanker.com2. TJ Godden, Medical Physics Handbooks 19, Physical Aspects of Brachytherapy, lOP

Publishing Ltd, 19883. SonoTECH GmbH, BrachyPLAN 2.6 User's Guide and Tutorial, 20104. Wahyuni Z. Imran dkk, Prosedur Tindakan Brakiterapi untuk Kanker Serviks ver 0 Dokumen

PIPKPP 2011 "Rancang Bangun Perangkat Lunak Treatment Planning System Brakiterapiuntuk Kanker Serviks", 2011.

PERTANYAAN:

1. Dimana fungsi sinar-X?apa jaringan lain tidak tersinari? (UT AJA)

JAWABAN :

1. Pengambilan sinar-X yang ilakukan etelah proses aplikasi dan sebelum proses perencanaanadalah unttuk mendapatkan rekontruksi kedudukan aplikator dalam system TPS. Jaringan laindidalam tubuh mungkin saja terkena sinar radiasi tetapi dengan proses yang dilaksanakan diTPS diharapkan perolehannnya seminimal mungkin.

-139-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nuk/irPRPN - BATAN, 30 November 2011

UJI FUNGSI MODUL PENANGKAP CITRA SINAR-XBERBASIS LAYAR PENDAR

Istola', I Putu Susila2, Sukandar', leli Yuniarsari'

1.2.3.4 Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK.

UJI FUNGSI MODUL PENANGKAP CITRA SINAR-X BERBASIS LAYAR PENDAR.Pesawat sinar-x yang ada pada umumnya adalah pesawat sinar-x konvensional yangmenggunakan film untuk menangkap citra organ tubuh. Untuk mendapatkan citra, film yangdigunakan hafUS diproses dengan bahan kimia. Hasil pencitraan tidak bisa didapatkan dengansegera dan memerlukan tambahan biaya untuk pemrosesan film. Pesawat sinar-x digital yangmenggunakan image intensifier atau detektor solid state sebagai penangkap citra, harganya re/atifmahal. Dan permasalahan ini/ah dilakukan perekayasaan yang berlujuan untuk mengembangkanmodu/ penangkap citra sinar-x yang dapat menghasi/kan citra digital dengan biaya murah. Modulpenangkap citra sinar-x yang dikembangkan berbasis layar pendar. Apabila sinar-x mengenai layarpendar, akan keluar cahaya dari layar tersebut yang intensitasnya tergantung dari banyaknyasinar-x yang mengenainya. Cahaya akan ditangkap menggunakan kamera yang kemudianditransfer ke komputer untuk diolah dan ditampilkan atau dicetak. Tujuan dari kegiatan penefitianini ada/ah untuk mewujudkan prototip modu/ penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar. Modulpenangkap. citra sinar-x berbasis layar pendar diharapkan dapat menggantikan penggunaan filmdalam pemanfaatan sinar-x untuk pelayanan kesehatan. Dengan menggunakan modul penangkapcitra sinar-x berbasis layar pendar, tidak diperlukan bahan kimia untuk menghasilkan citra seperlijika menggunakan film. Pengujian dilakukan dengan pesawat sinar-x konvensional 200mA 100kV.Tata letak dan jarak antara modu/ dengan pesawat disamakan dengan jarak cara konvensionalmenggunakan film (110 em). Modul penangkap citra sinar-x telah diuji coba dan dapatmenghasilkan citra sinar-x dari beberapa objek, seperli lapisan timbal, tang besi, ayam dan ikanhidup. Dibandingkan dengan cara konvensional menggunakan film, citra yang dihasilkan belumbisa menyamai kualitas citra yang dihasilkan melalui fifm konvensional. Berdasar hasil pengujian,perangkat ini belum bisa digunakan untuk keperluan medis, perlu di/akukan pengkajian /ebih lanjutkemungkinan pemanfaatan perangkat ini untuk keperluan industri.

Kata kunci: pesawat sinar-x, layar pendar, uji fungsi, citra

ABSTRACT

A FUNCTIONAL 7EST OF MODULE X-RAY IMAGE CAPTURE BASED PHOSPHORESCENT

SCREEN The x-ray machine that generally is conven/ional x-ray machine uses film /0 cap/ure images oforgans. To get the image. the film must be processed with chemical subtances. The image results cannot beobtained immediately and require additional cost for processing the film. The price of a digital x-raymachine using an image intensifier or a solid state detector for image capture is relatively expensive. Fromthis problem a design has been done for the purpose to develop a capturer module x-ray image that can

produce digital images with a low cost. Catcher module x-ray images are developed based on thephosphorescent screen. When x-ra)/s spot on the phosphorescent screen, the screen will produce light whoseintensity depends on the intensi~v of the x-rays. The light will be captured using a camera which is thentransferred to a computer to be processed and displayed or printed. The purpose of this research is toconstruct a prototype module of x-ray image capturing based phosphorescent screen. Catcher module-based

x-ray image of the phosphorescent screen is expected to replace the use of film in the x-ray utilization forhealth services. By using the image capture module-based x-ray fluorescent screens. no chemical subtances

are required to produce the image as if using film. Testing has 'been done with conventional x-ray plane of200mA IOOkV. The layollt and spacing between the modules and the machine a are set up similar to theconventional way using film (110 cm). Catcher module x-ray image has been tested and can produce x-ray

-140-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - SATAN, 30 November 2011

image of some object, like a layer of lead, iron pliers, chicken and fish life. Compared with the conventionalway using film, the resulting images have not been able to match the quality of images produced byconventional film. Based on the results of testing, this device cannot be used for medical purposes, thereshould befurther research of the possible uses of these devicesfor industrial use.

Keywords: x-ray machine, phosphorescent screen, testfunction, image

1. PENDAHULUAN

Pesawat sinar-x yang ada pad a klinik maupun rumah sakit umumnya adalah pesawat sinar-xkonvensionaJ yang menggunakan film untuk menangkap citra organ tubuh. Jika dibandingkandengan pesawat sinar-x digital yang menggunakan image intensifier atau detektor solid statesebagai penangkap citra, tiarga dari pesawat sinar-x konvensionaljauh lebih murah. Akan tetapi,untuk mendapatkan citra, film yang digunakan harus diproses dengan bahan kimia. HasHpencitraan tidak bisa didapatkan dengan segera dan tentu saja memerlukan tambahan biaya untukpemrosesan film.

Oari permasalahan-permasalahan inHah dilakukan penelitian yang bertujuan untukmengembangkan modul penangkap citra sinar-x yang dapat menghasilkan citra digital dan denganbiaya produksi yang murah. T elah dilakukan perekayasaan modul penangkap citra sinar -x berbasislayar pendar (screen phosphat). Apabila sinar-x mengenai layar pendar, akan keluar cahaya darilayar tersebut yang intensitasnya tergantung dari banyaknya sinar-x yang mengenainya. Oengankata lain, layar pendar ini dapat mengubah sinar-x menjadi cahaya tampak. Cahaya tampaktersebutlah yang akan ditangkap dengan menggunakan CCO (Charge Coupled Device) kamera.Citra yang dihasilkan oleh CCO kamera kemudian ditransfer ke komputer dalam bentuk data digitaluntuk diolah dan ditampilkan atau dicetak.

Keuritungan dari penggunaan modul in; dibandingkan dengan cara konvensional yangmenggunakan film adalah lebih ramah lingkungan karena tidak menggunakan bahan kimia untukmendapatkan hasH pencitraan. Selain itu dapat menghemat waktu dan biaya karena hasilpencitraan segera bisa diperoleh dalam bentuk berkas digital yang dapat ditampilkan maupundicetak dengan murah dan mudah. Akan tetapi, agar bisa diaplikasikan untuk diagnosa medis,

perlu ada data-data yan~ menunjukkan bagaimana efektifitas dari modul ini jika dibandingkandengan film konvensional 11.

Pada pesawat sinar-x konvensional, objek yang akan diteliti diposisikan di antara sumbersinar-x berupa tabung pemancar sinar-x dan film khusus untuk sinar-x. Pada waktu melewati objek,intensitas sinar-x akan berkurang karena diserap oleh unsur penyusun objek terse but. Penyerapanintensitas sinar-x tergantung dari kerapatan objek yang dilewati. Citra objek tidak dapat langungdilihat. Film harus diproses menggunakan bahan kimia. Tahapan pemrosesan film hinggamenghasilkan citra objek adalah: pengembangan (developing), pencucian (rinsing), pemantapan(fixing), pencucian (rinsing), dan pengeringan (drying) [11.

Pada kegiatan perekayasaan ini, fungsi film sebagai penangkap citra sinar-x akan digantikandengan modul penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar. Proses penangkapan citra sinar-xdengan menggunakan modul penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar dapat dilihat padaGambar 1.

Modill penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar terdiri dari layar pendar, kamera IP,dan catu daya. Layar pendar merupakan lapisan fosfor yang akan berpendar jika berinteraksidengan simir-x [2]. Layar pendar dapat menghasilkan citra objek karena lapisan fosfor pada layarpendar akan berpendar jika berinteraksi dengan sinar-x. Semakin tinggi intensitas sinar-x yangmengenai suatu bagian dari layar pendar maka bagian tersebut tersebut akan berpendar semakinterang. Intensitas sinar-x yang sampai pada layar pendar tergantung dari kerapatan (~) dari bagianobjek yang dilalui oleh sinar-x terse but. Perbedaan intensitas sinar-x setelah melalui objek akanmenghasilkan perbedaan intensitas cahaya yang dipendarkan oleh layar pendar. Perbedaan inilahmerupakan citra dari objek yang dilalui sinar-x [3].

Kamera IP merupakan kamera penangkap citra pada lay'ar pendar. Kamera IP dilengkapi

dengan ~rotokol internet sehingga citra yang didapat kamera dapat ditransmisikan melalui jaringaninternet 4]. Citra objek pada Jayar pendar akan ditangkap oleh kamera JP. Kamera IP merupakan

-141-

c

Proseding Pertemuan f1miahRekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

kamera CCO (Charge-Coupled Device) yang dilengkapi dengan protokol jaringan internet (IP Internet Protocol). Kamera ini mendapat tegangan kerja dari modul catu daya. Citra yang ditangkapoleh kamera kemudian diubah menjadi data digital pada kamera IP tersebut. Data digital dari citra

dapat diakses oleh komputer yang terhubung dengan jaringan internet.

SWITCH

, "";i •••

~\"""

lkYAR

PENDAR

PERANGKAT

SINAR-X

KOMPUTER JRI tlliilL ,PENGOlAH ~~DATA

Gambar 1. Proses penangkapan citra sinar-x menggunakan modul penangkap citra sinar-xberbasis layar pendar

Tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah untuk mewujudkan prototip modul penangkap citrasinar-x berbasis layar pendar. Modul penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar diharapkandapat menggantikan penggunaan film dalam pemanfaatan sinar-x untuk pelayanan kesehatan.Dengan menggunakan modul penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar, tidak diperlukanbahan kimia untuk menghasilkan citra seperti jika menggunakan film. Dengan demikian dapatmenghemat biaya operasional dan meniadakan limbah bahan kimia. Selain itu hasil pencitraandapat diketahui seketika.

2. TEORI

Pesawat sinar-x fluoroscopy seperti pada Gambar 1 terdiri dari 3 (tiga) bagian meliputi:perangkat pembangkit sinar-x (pesawat sinar-x itu sendiri), perangkat penangkap citra dankomputer pengolah citra. Bagian pesawat sinar-x terdiri dari sistem kendali dan tabung sebagaipembangkit sinar-x. Selanjutnya, bagian penangkap citra terdiri dari layar pendar yang terbuat daribahan posfor, CCD kamera untuk menangkap citra dan interface dengan komputer. Kemudian,pada komputer pengolah citra terdapat bagian akusisi data, pemrosesan citra, antarmuka danpenyimpanan citra.

Sinar-x yang dihasilkan oleh tabung sinar-x mengenai dan menembus objek kemudianmengenai layar pendar pad a modul penangkap citra. Oleh layar pendar, sinar-x akan diubahmenjadi cahaya tampak sehingga citra yang dihasilkan bisa diamati langsung seperti padapesawat sinar-x fluoroscopy konvensional. Dalam kegiatan ini, cahaya terse but ditangkap denganCCD kam~ra lalu ditransfer ke komputer sebagai data digital. Data citra akan diolah lebih lanjutuntuk meningkatkan kua/itas gambar sebelum ditampilkan atau dicetak [1].

3. TAT A KERJA

Pengujian modul penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar dilakukan di poliklinik PKTN- BATAN, Serpong. Tata letak dan jarak antara modul dengan pesawat disamakan dengan jarakcara konvensional menggunakan film (110 cm).

Peralatan utama :a. Pesawat sinar-x 200mA-100kV beserta lab pendukungnya,b. Modul penangkap citra sinar-x

-142-

-

Proseding Pertemuan /lmiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

c, Laptop/komputer pengolah citrad. Benda ujiMetode pengujian dilakukan dengan mengamati citra layar pendar dan membandingkan

dengan cara konvensional menggunakan film. Pengaturan parameter perangkat sinar-x: arus150mA, waktu 0,06 detik. Sedangkan tegangan perangkat sinar-x divariasi dengan nilai 55,60, dan70 kV.

,•••••• ••

Gambar 2 Modul Penangkap Citra Sinar-X dan Tata Letak Pengujian

4. HASll DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian FokusPengujian perangkat penangkap citra sinar-x berbasis layar pendar dimulai

dengan melakukan pengujian komponen-komponen pendukung perangkat ini. Sebelumdilakukan pengujian dengan menggunakan sinar-x, perangkat diuji denganmenggunakan cahaya tampak. Pada tahap ini, objek diletakkan pad a posisi layar pendardi depan kamera. Layar pendar diganti dengan gambar garis dan huruf. Tahap inibertujuan untuk menentukan fokus kamera yang tepat. Gambar hasil pengujianditunjukkan pad a Gambar 3.

IIIIII1

I kll,ll,nnnnBBBL-- A .

Gambar 3. Penentuan fokus kamera

B. Pengujian Rentang Jarak Kamera ke Layar PendarUntuk mendapatkan luasan gambar yang maksimal perlu diatur jarak antara

kamera dengan layar pendar. Pengaturan jarak dilakukan dengan membuka bautpengatur posisi kamera. Setelah didapat gambar maksimal, kencangkan baut kembali.Pengujian ini berkaitan dengan pengujian A untuk mendapatkan fokus yang tepat.

-143-


Gambar 4. Pengujian rentang jarak kamera

c. Pengujian dengan Objek Metal dan PlastikPengujian dilakukan pada modul penangkap citra sinar-x dan menggunakan

film. pengaturan parameter perangkat sinar-x 150mA, O,06detik. Sedangkan teganganperangkat sinar-x divariasi dengan nilai 55, 60, dan 70 kV. Hasil pencitraanmenggunakan film dan penangkap sinar-x dapat dilihat pada Gambar 5.

Setting

55 kV150 mA0,06 s

lastik dan metal

Layar Pendar

-144-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN-BATAN, 30 November 2011

60 kV150 mA

0,065

70 kV150 mA0,065

Gambar 5. Pengujian dengan Objek Metal dan Plastik

D. Pengujian dengan Objek Lempengan Timbal (Pb)Seperti pada Pengujian C, objek diganti dengan lempengan Pb dan kaca Pb.

~arena [Josisi Pb ad8 di dalam w<'Idah disket, didapat pencitraan yang tidak beraturanseperti ditunjukkan pada Gambar 6.

-;45-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nuk/irPRPN - BA TAN, 30 November 2011

Gambar 6. Pengujian dengan Objek Lempengan Timbal (Pb)

E. Pengujian dengan Objek Kepala dan Cakar Ayam MatiSeperti pada Pengujian C, objek diganti dengan kepala dan cakar ayam.

Pengujian ini ciimaksudKan untuk melihat citra layar pendar dari tulang ayam. Hasilpengujian ditunjukkan pada Gambar 7.

-146-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

o

Gambar 7. Pengujian dengan Objek Kepala dan Cakar Ayam Mati

F. Pengujian dengan Objek Ikan HidupSeperti pada Pengujian C, objek diganti dengan ikan hidup. Pengujian ini

dimaksudkan untuk melihat citra layar pendar dari tulang ikan dan bagian dalam (ronggaudara). Hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 8.

Gambar 8. Pengujian dengan Objek Ikan Hidup

Oari hasil pengujian di atas, didapat hasil analisa sebagai berikut :• Alat yang direkayasa sudah diuji coba dan dapat menghasirkan citra sinar-x dari

beberapa objek, seperti lapisan timbal, tang besi, ayam dan ikan hidup.• Pengujian dilakukan dengan parameter kV (55, 60, 70), mA 150, s 0.06, 0.08, 0.1.• Oari hasil pengujian, diperoleh citra dengan kualitas paling bagus jika diberi paparan

sinar-x pada tegangan 70 kV.• Pengambilan citra juga dilakukan dengan film konvensional untuk pembanding• Oengan parameter yang sama, citra yang dihasilkan dari perangkat yang dibuat, belum

bisa menyamai kualitas citra yang dihasilkan mela/ui film konvensional.• Kualitas citra dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

o Pada kamera yang digunakan, nilai gain dan exposure tidak dapat diatur secaraoptimal, karena nilai-nilai tersebut ditetapkan secara otomatis oleh firmwarecamera.

o Resolusi kamera kurang tinggio Kemampuan konversi sinar-x ke cahaya tampak oleh layar pendar yang digunakan

tidak optimal.

-147-

Proseding Perlemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN - SA TAN, 30 November 2011

• Dari hasil yang diperoleh, perangkat ini belum bisa digunakan untuk keperluan medis

Dari hasil pengujian dan analisa di atas, ada beberapa saran untuk pengembangan selanjutnya :• Kualitas citra dapat ditingkatkan dengan :

o penambahan intensifier screen sebelum layar pendaro penggunan kamera yang gain dan exposurenya dapat dikendalikan secara manual

• Perlu dilakukan pengkajian lebih lanjut kemungkinan pemanfaatan perangkatini untukkeperluan industri.

5. KESIMPULAN.

• Modul penangkap citra sinar-x sudah diuji coba dan dapat menghasilkan citra sinar-x daribeberapa objek, seperti lapisan timbal, tang besi, ayam dan ikan hidup.

• Dibandingkan dengan cara konvensional menggunakan film dan dengan parameter yangsarna, citra yang dihasilkan dari perangkat yang dibuat, belum bisa menyamai kualitascitra yang dihasilkan melalui film konvensional.

• Kualitas citradipengan.it\(oiehbeberapa faktor, yaitu:o Pada kamera yang digunakan, nilai gain dan exposure tidak dapat diatur secara

optimal. karena nilai-nilai tersebut ditetapkan secara otomatis oleh firmwarekamera.

o Resolusi kamera kurang tinggioKemampuan konversi sinar-x ke cahaya tampak oleh layar pendar yang digunakan

tidak optimal.• Berdasar hasil pengujian, perangkat ini belum bisa digunakan untuk keperluan medis,

perlu dilakukan pengkajian lebih lanjut kemungkinan pemanfaatan perangkat ini untukkeperluan industri.

6. UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih ditujukan untuk seluruh tim perekayasaan modul penangkap citrasinar-x berbasis layar pendar, tetap kompak dan penuh inovasi.

7. DAFT AR PUST AKA

1. SUSILA I.P., SUJATNO F., ISTOFA, SUKANDAR, "Perekayasaan Pesawat Sinar-XFluoroscopy: Rancangan", Prosiding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nuklir, PRPNBAT AN , 2010

2. WIKIPEDIA, Phosphor Screen,Available: http://en.wikipedia.orq/wiki/PhosphoJ: 10 Oktober 2011

3. G. E. Giakoumakis, M. C. Katsarioti, and I. E. Lagaris "A theoretical model for the x-rayluminescence of granular phosphor screens" Physics Department, University of loannina,R O. Box 1186, 45110 loannina, Greece, 1991

4. WIKIPEDIA, IF> camera,Available: http://en.wikipedia.orq/wikiIiP camera 10 Oktober 2011

-148-

Proseding Pet1emuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

PERTANYAAN:

1. Layar ini sudah dikembangkan di Bandung dan sekarang dalam proses patent. apakah samadengan yang sedang dikembangkan di sini ( MARGONO )

2. Apa tindak fanjut. karena sementara ini ternyata tidak memenuhi harapan (UTAJA)

JAWABAN :

1. Berbeda. yang dikembangkan di Bandung menggunakan image intensifier, yangdikembangkan di sini lebih sederhana dan murah. hanya menggunakan layar pendar.

2. Perlu dikembangkan komponen layar pendar yang lebih baik unjuk kerjanya atau dilengkapidengan image intensifier dan digunakan camera yang lebih baik

-;49-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat NukIirPRPN-BATAN, 30 November 2011

DESAIN DASAR SISTEM PENGGERAK SUMBER RADIASI GAMMA 6OCO 200kCi PAD A IRADIATOR VULKANISASI LATEK

Edy Karyanta " Sutomo2 , Putut Hery Setiawan3

1.2.3Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK

OESAIN OASAR SISTEM PENGGERAK SUMBER RAOIASI GAMMA 60CO200 kCi PAOAIRAOIATOR VULKANISASI LATEK. Oesain dasar sistem penggerak sumber radiasi gamma 60CO200 kCi pada iradiator vulkanisasi latek telah dilakukan. Sumber radiasi yang digunakan adalahradiasi gamma dari 60Co kapasitas 200 kCi dan dengan penyimpanan basah. Sistem penggerak inididesain untuk menggerakkan rak perangkat sumber pada lintasan reI verlikal sampai keda/aman 7meter di bawah pennukaan air. Sistem penggerak ini didesain dari bahan yang tahan terhadappaparan radiasi gamma dan anti karat, sehingga bebas perawatan. Bagian utama dari sistempenggerak ini ada/ah roda, reI, motor /istrik, rak perangkat sumber radiasi, rantai dan gear. ReI danrak perangkat sumber radiasi berada di dalam ruang iradiasi dan berbahan stainless steel. Motorpenggerak dan perlengkapannya ditempatkan di luar ruang iradiasi. Motor penggerak yangdigunakan ada/ah motor /istrik AC induksi, 3 phase, X Hp, 240 V/60Hz, 1800 rpm dan digunakangear box dengan perbandingan putaran 1:120. Sistem penggerak ini dapat menggerakkan rakperangkat sumber dengan kecepatan 0,01 meter per detik pada Iintasan reI 7 meter dibawahpennukaan air dan 2 meter di atas permukaan air.

Kata kunci: Iradiator gamma 6OCO,iradiasi latek, sistem mekanik penggerak

ABSTRACK

A BASIC DI::SIGN OF 200 kCi 6OCOGAMMA RADIATION SOURCES MOVER SYSTEM IN THE

VULCANIZATION OF LATEX IRRADIATOR. A basic design of 200 kCi 60Co gamma radiation sourcesmover system in the vulcanization of latex irradiator has been carried out. The sources of gamma radiation!/Sed are 200 kCi of 60Co with wet storage type of irradiator. 711edrive system is designed to move the source

device rack :on the vertical rail track to 7 meters depth of the water swjace. 771e drive system is designedfrom materials that are resistant to gamma radiation exposure and anti rush. thus main/ellance free. Themain part of this drive system is wheel, rail, electric motors, radiation source rack, elwin and gear. Rails andradiation source rack are placed inside the irradiation room and mack of stainless steel. The drive motorsand equipments are placed au/side the irradiation room. The drive motors !/Sed are J phase induction motor,~ hp, 240 V/60Hz, 1800 rpm with a gear box having ratio of I: 120 rounds. This drive sistem can move withthe speed of the source device rack 0.01 meters per second at the track on the vertically rail 7 meters belowthe water surface and 2 meters above the water surface.

Keywords: 60Co Gamma irradiator, latex irradiation, drive mechanical system

1. PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara yang memiliki perkebunan karet yang luas. Sebagian besarkaret alam hasil perkebunan tersebut diekspor dalam bentuk bahan baku setengah jadi. Hal inidisebabkan karena industri barang jadi dengan bahan baku karet di dalam neger.: belum mampumengolah seluruh hasil produksi karet sepanjang tahun. Bila dibandingkan dengan karet sintetisyang terbuat dari minyak bumi, keuntungan proses karet alam adalah lebih ramah lingkungan, baik

-150-

Proseding Pertemuan Ifmiah Rekayasa Perangkat Nuk/irPRPN - BA TAN, 30 November 2011

dalam hal penyediaan bahan baku maupun proses produks;nya. Oemikian juga jika ditinjau darisf3gi pengolahan produksinya terdapat perbedaan yang sangat menonjol pada sifat karet alamsetengah jadi. Karet alam yang diproduksi dengan metoda konvensional yang divulkanisasidengan menggunakan belerang bisa mengandung nitrosamin dan protein alergen yang berbahayauntuk kesehatan. Nitrosamin adalah zat penyebab kanker, sedangkan protein alergen bisamenyebabkan alergi. Latek karet alam iradiasi atau latek alam pekat pra-vulkanisasi adalah latekalam yang divulkanisasi menggunakan sinar gamma 6OCOatau berkas elektron (MBE 300keV/10mA). Latek alam iradiasi ini adalah bahan baku setengah jadi dari karet yang bebas darinitrosamin dan protein alergen serta memenuhi standar pemakaian dalam bidang kesehatan.Teknologi vulkanisasi radiasi latek alam telah dapat dikuasai BATAN, teknologi ini telah digunakanoleh beberapa industri karet di Indonesia. Penggunaan sarung tangan, penutup kepala, celemek,sepatu karet telah dianjurkan pada berbagai bidang kegiatan untuk kebersihan bersama. Olehkarena itu produk barang karet yang diperlukan terse but harus bebas dari bahan karsinogen danalergen, yang berarti vulkanisasinya perlu menggunakan teknologi nuklir yaitu dengan sinargamma atau berkas elektron. Keunggulan lateks alam iradiasi bila dibandingkan dengan lateksalam proses vulkanisasi belerang adalah sebagai berikut : (1) Hemat bahan kimia, karena hanya 2macam bahan kimia yang digunakan yaitu KOH dan nBA, hemat energi panas, dan hem at waktuserta dapat disimpan dalam waktu 6 bulan lebih sedangkan lateks alam vulkanisasi beleranghanya dapat disimpan sekitar 3 minggu. (2) Tidak mengandung bahan karsinogen penyebabpenyakit kanker, tidak beracun (toxica/), tidak mengandung protein alergen penyebab alergi pad atubuh manusia, produk karet tidak berbau tajam dan lebih elastis. Apabila produk karet dari lateksalam iradiasi ini dibakar, gas sulfur dioksida hanya 1/20 lebih rendah dari pada karet prosesvulkanisasi belerang. (3) Lebih mudah didegradasi oleh alam, karena energi aktivitasnya lebihrendah, sehingga produk karet dari lateks alam iradiasi tidak mencemari dan akrab denganlingkungan [1].

Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR)-BATAN sejak tahun 1974 telahmelakukan penelitian tentang vulkanisasi lateks alam iradiasi. Oengan sumber radiasi berkapasitas6.000 Curie, yang mampu meradiasi 2 liter setiap 17 jam. Pada tahun 1979 didirikan IradiatorPanoramic Serba Guna (Irpasena) dengan kapasitas sebesar 80.000 Curie dan mampumenghasilkan lateks alam iradiasi 400 kg setiap 30 jam. Seiring dengan peningkatan produksi latekdi Indonesia maka perlu diiringi dengan teknologi vulkanisasi yang dapat menghasilkan lateks alamiradiasi dengan volume lebih tinggi dan waktu yang relative lebih cepat. Untuk memenuhikebutuhan vulkanisasi radiasi latek alam tersebut perlu di buat desain fasilitas irradiator dengansumber radiasi Gamma 60Co 200kCi yang akan mampu menghasilkan 1,5 ton lateks setiap 20 jam.Irradiator yang akan didesain menggunakan sistem penyimpanan basah, yaitu bila sedang tidakdigunakan sumber disimpan di dalam air pada kedalaman 7 meter di bawah permukaan air danbila sedang digunakan sumber diangkat hingga berada 2 meter di atas permukaan air.

Kelengkapan utama dalam fasilitas irradiator gamma adalah sumber radiasi, perisai radiasi,sistem mekanisme tranport produk dan sistem mekanik penggerak perangkat sumber radiasi.Makalah ini bertujuan untuk membuat desain dasar sistem penggerak sumber radiasi gamma wCo200 kCi pada fasilitas iradiator untuk vulkanisasi lateks. Bagian utama dari sistem penggerak iniadalah roda, rei, motor listrik, rak perangkat sumber, rantai dan gear. Rei dan rak perangkatsumber berada di dalam ruang iradiasi berbahan stainless steel. Motor penggerak danperlengkapannya ditempatkan di luar ruang iradiasi.

2. TEORI

Sebagian komponen dari sistem penggerak ini terendam hingga 7 meter di bawahpermukaan air sehingga diperlukan bahan konstruksi yang tahan karat. SeJain itu sistempenggerak ini berada di dalam ruang yang beresiko radiasi tinggi yaitu 200 kCi dari sumber radiasigamma 60CO sehinggasistem penggerak ini didesain agar bebas perawatan· dan sedikit mungkinadanya aktifitas manusia di dalam ruangan ini. Oesain sistem ini dibuat sesederhana mung kin agarmudah dalam pengadaan bahan dan pembuatannya. Sebagai sumber penggerr.lk sistempenggerak. ini adalah motor listrik dan ditransmisikan dengan rantai dan roda gigi. Dengandemikian teori-teori yang digunakan dalam penyusunan makalah tentang desain dasar sistem

-151-

Proseding Pertemuan Ifmiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

penggerak ini adalah teori bahan stainless steel yang dikenal sebagai bahan yang anti karat, dasardesain mekanik, motor listrik, rantai dan gear.2.1. Stainless Steel

Stainless steel adalah nama generik dari beberapa jenis baja yang diaplikasikan terutamauntuk ketahanan terhadap korosi. Elemen kunci dari Stainless steel adalah persentase minimumkandungan chromium sebesar 10.5 %. Meskipun unsur nikel dan molibdenum ditambahkan untukmeningkatkan ketahanan korosi, namun kandungan kromium adalah factor penentu ketahanankarat dari stainless steel [21.

2.2. Dasar Desain Mekanik

Salah satu dasar dalam mendesain sistem mekanik adalah bagaimana membuat suatuproduk itu simple dalam pengoperasian maupun dalam pembuatannya. Salah satu teknik untukmembuat s'uatu desain yang simple adalah menggunakan komponen yang dapat dibeli dipasarandan menggunakan komponen yang telah distandarkan!3l.

Unjuk kerja dari komponen-komponen rekayasa dibatasi oleh jenis material dan bentukbahan agar mudah-dalampemtniatannya: PEi'rriilinan bat1an dapat ditentukan secara baik denganmempertimbangkan sifat khusus yang dimiliki oleh setiap jenis bahan. Kombinasi dari beberapasifat bahan dapat diaplikasikan untuk memaksimalkan kinerja dati komponen rekayasa(4J•

2.3. Motor Listrik

Motor listrik arus bolak-balik diklasifikasikan dengan dasar prinsip pengoperasian sebagaimotor asinkron (induksi) atau motor sinkron. Motor induksi adalah jenis motor dimana tidak adategangan eksternal yang diberikan pad a rotornya, tetapi arus pada stator menginduksikanlegangan pada ceJah udara dan pada liJilan rotor unluk menghasilkan arus rotor dan medan

m<!gne.t. Med<!n m<!gne.t ~t;~t<?rC!~n r<?~~rk~m~~i~n ~~rinte.raksi dan menyebabkan rotor motorberputar. Gambar 1. menunjukkan susunan dari motor induksi. . ,

Gambar 1. Susunan motor induksi

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu: (a) Motor induksisatu fasa dan (b) Motor induksi tiga fasa, Pad a motor induksi tiga fasa, medan magnet yangberputar dihasilkan oleh pasokan tiga fasa yang seimbang. Motor tiga fasa memiliki kemampuandaya yang tinggi.

Keuntungan motor induksi adalah konstruksi sangat kuat, motor dengan rotor sangkar tupailebih sederhana, harganya relatif murah, kehandalannya tinggi, effesiensi dan factordaya relatiftinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil, biaya pemeliharaanrendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan. Disamping keuntungan sepertitrcrsebut di atas motor listrik induksi memiliki kerugian yaitu kecepatan tidak mudah dikoritrol,power faktor rendah pad a beban ringan, arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal [51.

-152-

Proseding Pertemuan Ilmiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN - BATAN, 30 November 2011

2.4. Rantai dan Gigi Sprocket

Rantai jenis roller chain adalah salah satu jenis rantai yang dapat digunakan untukmentransmisikan daya dari poros-poros yang parallel. Roller chain dan gigi sprocket dapat dilihatp~da G.ambar ?' B~gian-bagian utama da.ri roller chain adalah rol dan pin. Rol akan memutarbushing yang ada di dalam plat penghubung dan pin akan meneegah plat penghubung bagian luarikut berputar. Roller chain akan mengait pada gigi sprocket dan meneruskan daya tanpa slip [61.

Pin danbushing

Plat

penghubung

Gambar 2. Roller chain dan Gigi sprocket

3. KEBUTUHAN KINERJA SISTEM MEKANIK PENGGERAK SUMBER RADIASI

Sumber radiasi gamma Co-50 200 kCi berbentuk persegi panjang yang di dalamnyaterdapat beberapa sumber radiasi Gamma yang berbentuk pensil yang kemudian disebut

perangkat sumber. Perangkat sumber radiasi Co-50 200 kCi ini diletakkan di atas dudukan sumberyang kemudian disebut rak· perarigkatsumber. Bila sedang tidak digunakanposisi perangkatsumber berada pada 7 m di bawah permukaan air. Pad a saat digunakan perangkat sumber inidiangkat hingga berada di posisi maksimaf 2 meter di atas permukaan air dan perangkat sumberdapat ditempatkan tepat di tengah tangki iradiasi latek. Desain sumber. penggerak sistempenggerak ini adalah motor listrik. Untuk kelancaran gerak naik atau turun dan sebagai pengarah,perangkat sumber diletakkan pada sebuah rak yang dapat bergerak pada rei yang dipasang di sisidalam kolam secara vertikal.

Untuk memenuhi kebutuhan unjuk kerja sistem penggerak sumber radiasi seperti tersebut diatas, maka sistem penggerak ini didesain untuk memenuhi persyaratan sebagai berikut:a. Kecepatan gerak sumber radiasi ditentukan sebesar 0.01 meter per detik.b. Sistem penggerak sumber didesain untuk menggerakkan rak perangkat sumber naik maupun

turun sepanjang rei vertikal sampai 7 meter di bawah permukaan air dan gerakan tersebuttidak menimbulkan getaran maupun gesekan yang berarti.

c. Tempat dan posisi seling penarik didesain untuk tidak mengganggu proses loading unloadingyaitu kegiatan bongkar-pasang sumber radiasi lama dan baru.

d. Sistem penggerak sumber didesain free maintenance, karena diusahakan sedikit mungkinadanya aktifitas manusia disekitar sumber radiasi gamma dari Cobalt-50 (Co-50) denganaktivitas radiasi 200 kCi. Sistem penggerak sumber ini juga didesain dengan tidak ada greaseatau pelumas karena dengan adanya grease dan pelumas akan menimbulkan efek radiasiyang harus dihindari.

e. Jika keseluruhan penggerak atau sistem lain mengalami gangguan yang pada keadaantersebut paparan radiasi harus pada keadaan yang sekecil mung kin maka harus adamekanisme yang dapat menarik atau memaksa turun perangkat sumber untuk dapatdikembalikan ke posisi aman yaitu 7 meter di bawah permukaan air, untuk selanjutnya dapatdilakukan pemeriksaan dan perbaikan gangguan.

f. Sistem. mekanik penggerak sumber dioperasikan dengan daya listrik namun harus dapatdioperasikan secara manual apabila listrik padam. Apabila terjadi listrik padam maka secara

-i53-

Proseding Pertemuan I/miah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

otomatis sistem penggerak berpindah ke sistem mekanik manual. (sistem mekanik ini akandibahas pada ma){alah ters.endiri)

g. Motor listrik dan perlengkapannya ditempatkan di atas gedung irradiator agar terhindar dariefek merugikan akibat radiasi.

h. Apabila terjadi suatu hal yang dianggap darurat misalnya gempa atau kebakaran maka tombolemergency dapat ditekan dan sistem penggerak sumber secara otomatis menggerakkan rakperangkat sumber ke posisi aman yaitu 7 meter di bawah permukaan air kolam sehinggaaman dari paparan radiasi.

i. Apabila listrik padam dan tombol emergency tidak dapat difungsikan maka rak perangkatsumber dapat diturunkan secara manualudengan menarik tuas yang berada di ruang kendaliutama."

j. Bahan untuk membuat konstruksi sistem mekanik penggerak sumber radiasi didesain daribah~n ~t~iI~.ss st~~1 Ci1J~rtE!rhindar d<!ri korosi sE!hingga f~.f!.m~int~_nancf!. d(!n umur pakai lebihpanjang.

k. Rak perangkat sumber dan motor penggerak dihubungkan dengan gear dan rantai denganloop tertutup dan motor dapat dikendalikan dengan putaran dua arah.


Bagian utama dari sistem penggerak ini adalah motor, gear, rantai, stopper, rak perangkatsumber, rei dan roda. Sumber penggerak didesain dari motor listrik induksi 3 phase. Jenis motor inidipilih dengan pertimbangan bahwa konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motordengan rotor sangkar tupai, harganya relatif murah, kehandalannya tinggi, effesiensi relatiftinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kedl, biaya pemeliharaanrendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan.

Bentuk dan susunan Desain Sistem Mekanik Penggerak Perangkat Sumber Co-60 dapatdilihat pada Gambar 3.

Kecepatan gerak sistem penggerak sumber naik maupun turun ditentukan sebesar 0,01 meterper detik yang tetap maka untuk melayani unjuk kerja ini digunakan gear box denganperbandingan putaran 1:120 untuk mereduksi putaran motor dari putaran 1800 rpm ke putaran 15rpm dan untuk memperkecil daya motor listrik. Dengan putaran roda gigi sprocket 15 rpm danuntuk mendapatkan kecepatan 0,01 meter per detik maka dapat ditentukan diameter nominal rodagigi sprocketdengan rumus (1) [71•

v = 2;rfr

Dimana v : kecepatan, m/sf : frekuensi, Hzr : jari-jari roda gigi sprocket, m

(1 )

Putaran 15 rpm (rotation per menU) sam a dengan 0,25 rps (rotation per second) danselanjutnya disebut f(frequency) dengan satuan herzt, sehingga:

r=v/2;rfr = 0.1/2 x 3,14 x 0,25r = 0,063 mr = 63 mm

Dengan jari-jari roda gigi sprocket 63 milimeter, dapat ditentukan diameter roda gigisprocket sebesar 126 milimeter.

Untuk menentukan daya motor digunakan rumus (2) dan (3) (8] dan momen puntir dihitungdengan rumus:

M=Fr

Dimana M: momen puntir, Nm

(2)

-154-

Proseding Perlemuan f1miah Rekayasa Perangkat NukJirPRPN - BA TAN. 30 November 2011

F : gaya, Nr : jari-jari roda gigi sprocket, m

\\.

,

//

:;~ail :;' t.lcd Jn~!'Jil

.,<.$

...-..•--..•... -.--- ... /-~

-- ---.;\..~/:~.;~1r

Gambar 3_ Konstruksi desain dasar sistem mekanik penggerak perangkat sumberradiasi gamma BOCo

Gaya (F) yang bekerja pada sistem penggerak sumber radiasi ini adalah berat perangkatsumber dan rak perangkat sumber. Massa perangkat sumber diasumsikan 50 kg denganpercepatan grafitasi sebesar 9,8 m/dee sehingga didapat berat perangkat sumber sebesar 490 N.Pemodelan dengan software CATIA VS Rig didapat massa rak perangkat sumber sebesar 36,71

kg sehingga be rat rak perangkat sumber sebesar 359,76 N. Berat total yang akan ditanggung olehpenggerak adalah berat perangkat sumber 490 N dan berat rak perangkat sumber 359,76 Nsehingga didapat 849,76 N. Dengan jari-jari roda gigi sprocket sebesar 0,063 meter dan gaya Fsebesar 849,76 N terse but maka didapat momen puntir sebesar 53,S Nm.

Daya (P) motor dapat ditentukan dengan rum us (3) sebagai berikut: [8J

P=MOJ

Dan OJ = 2 Trf

Dimana P : daya motor, wattOJ : kecepatan sudut, rad/sf : frekuensi, Hz

(3)

-; 55-

Proseding pertemuan I/miah Rekayasa Perangkat NukJirPRPN - SA TAN, 30 November 2011

Dengan rumus (3) tersebut maka didapat daya motor sebesar 83,995 watt. Denganmempertimbangkan friksi mekanik sebesar 1,5 mak.adipilih daya motor s.ebesar125 watt atau 0,17Hp dengan konversi 1 Hp sama dengan 745,7 watt. Dengan demikian dapat dipilih motor AC, 3phase, Yo Hp, 240 V/60Hz, 1800 rpm.

Rei berfungsi untuk mengarahkan gerak rak perangkat sumber agar dapat meluncur naikmaupun turun dengan lurus dan tidak menimbulkan getaran maupun gesekan yang berarti.Penampang rei berbentuk "U" didesain untuk dibuat dari bahan stainless steel berbentuk profilUNP. Rei yang berbentuk ·U" memungkinkan untuk menahan roda agar tidak terlepas dari reI. Reidirangkai dengan plat stainles steel yang memanjang sepanjang rei untuk memberikan tempatpenjepit bagi reduksi pemuaian karena pahjang rel-mehcapai 7 meter. Rangkaian stainless steelbentuk "un dan plat tersebut ditempatkan pada landasan plat stainless steel yang melintangterhadap reI. Plat landasan tersebut menempel pada dinding beton kolam. Rangkaian rei dapatdilihat pada gc:lmb«:\f3.

Roda berada di dalam rei agar dapat tertahan pada pembebanan aksial terhadap reisehingga rak perangkat sumber selalu tetap pada kedudukannya. Roda yang dapat berputardidesain dengan menggunakan bearing dari bahan stainless steel untuk menghindari korosisehingga bebas perawatan. Antara roda dan relterdapat celah seperti terlihat pada Gambar 4.

Celah tersebut didesain dengan jarak 2 mm untuk menghindari kemacetan. Denganadanya cetah sejauh 2 mm tersebut mengakibatkan konstruksi dudukan sumber radiasi tergeser1,6 mm ke arah horizontal dan 2,9 mm ke arah vertikal. Dengan demikian pada saat pembuatannantinya posisi dudukan sumber harus di putar 0,14° agar posisi sumber radiasi dan dudukannyatetap pada posisi tegak.

Desain rak perangkat sumber dapat dilihat pada Gambar 5. Rak perangkat sumberdidesain dari bahan stainless steel profil L u~ura.n50 x 5 mrn. Pada. ra.k p~.rangka.tsumb~r initerdapat dudukan perangkat sumber radiasi yang didesain agar perangkat sumber tepat beradaditengah-tengah tangki iradiasi.

Dudukan sumberradiasi

\

'-"1...",'

cor":::)::e

----f-

Rei vertikal

Celah 2 mmCelah 2 mm

Gambar 4. Posisi roda, rei dan dudukan sumber saat pembebanan

-156-


.---; •.-:- ....-::::::.~~::':':"-

Gambar 5. Rak perangkat sumber

Oengan menggunakan software modelling GATIA V5 R18 dapat ditentukan berat rakperangkat sumber sebesar 359,76 Newton.

Bahan-bahan konstruksi rangkaian rei dan rak perangkat sumber didesain dari bahanstainless steel berbentuk profit UNP, L dan plat dengan pertimbangan bahwa bahan tersebutmudah didapat dipasaran dan relatip mudah dalam penge~aannya ... -. - --.'--' - ... - " ...

5. KESIMPULAN

Oesain dasar sistem penggerak sumber radiasi gamma pada irradiator vulkanisasi latek adalahsebagai berikut:1. Sistem tersebut terdiri dari motor penggerak, gigi sprocket, roller chain, stopper, rak perangkat

sumber, rei dan roda.2. Sumber penggerak sistem penggerak sumber radiasi ini adalah motor listrik AG, 3 phase, Yo

Hp, 240 V/60Hz, 1800 rpm dengan gear box 1:120.3. Kecepatan gerak sistem ini adalah 0,01 meter per detik atau 10 centimeter per detik ..4. Sistem'penggerak dapat menggerakkan sumber radiasi secara"vertikal dad 7 meter dibawah

permukaan air sampai dengan 2 meter di atas permukaan air.5. Bahan-bahan konstruksi rangkaian rei dan rak perangkat sumber didesain dari bahan stainless

steel berbentuk profil UNP, L dan plat dengan pertimbangan bahwa bahan tersebut mudahdidapat dipasaran dan relatip mudah dalam pengerjaannya.

6. Konstruksi sistem penggerak ini didesain dari bahan stainless steel sehingga free maintenancedan umur pakai lebih panjang.

6. UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih ditujukan kepada saudara Oedy Haryanto, PTRKN-BA TAN yang telahmengijinkan kami untuk mengoperasikan software GATIA V5 R19.

-157 -

Proseding Pertemuan flmiah Rekayasa Perangkat NukJirPRPN-BATAN. 30 November 2011

7. DAFT AR PUST AKA

1. Anonimous, Lateks Alam Iradiasi Sebagai Bahan Baku Industri Rumah Tangga Barang JadiKaret, Pusat Diseminasi Iptek Nuklir, BATAN,http://www.warintek.ristek.Qo.id/nuklir/lateks alam iradiasi.pdf,diunduh tanggal 4 November 2011

2. AISI Stainless Steel Alloy Designationshttp://www.enQineershandbook.com/Materials/stainlesssteel.htm, diunduh tanggal 2November 2011.

3. SKAKOON JAMES G, The Element of Mechanical Design, ASME Pres, New York, 20084. ASHBY M.F. and CEBON D, Material Selection in Mechanical Design, Engineering

Department, Trumpington Street, Cambridge CB2 1PZ, UK, 1993.5. ARISMUNANDAR A., Te~ni~ T~nC!ga.Listrik jilid II, Pradya.Pa..ra..mita,Ja..~a.rta..,1973.6. SULARSO, KIYOKATSU SUGA, Dasar Perencanaan dan Pemi/ihan Elemen Mesin, ,Jakarta,

Pradnya Paramita, 1987.7. GIANCOLI DOUGLAS C., PHYSICS: Principles with aplications, Prentice-Hall, Inc, USA,

1998.8. STOlK JACK dan KROS C., Elemen mesin, Erlangga, Jakarta, 1984.

-; 58-

Proseding Pertemuan Ifmiah Rekayasa Perangkat Nuk!irPRPN-BATAN, 30 November 2011

DESAIN KONSEPTUAL PERISAI BIOLOGIIRRADIATOR GAMMA Co-GO

Sutomo " Petrus Z2 dan Edy Karyanta 3

1,2,3 Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir, Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310

ABSTRAK

DESAIN KONSEPTUAL PERISA I BIOLOGIS IRRADIATOR GAMMA Go-60. DesainKonseptual Perisai Biologi Irradiator Gamma Go-60 kapasitas 200 kGi telah dilakukan.Berdasarkan persyaratan yang ada, bahan perisai ruang irradiasi yang dipilh adalah beton normaldan ruang irradiasi didesain dengan ketentuan jarak sumber (saat sedang digunakan) ter17adapdinding dan atap 3,5 m. Desain bangunan ini berbentuk kubus atau kotak dengan ukuran da/am 7m x 10 m x 4 m. Beton normal ada/ah beton dengan bahan baku semen portland, agregat kasardan halus,serta air. Beton ini memiliki berat jenis berkisar 2200 - 2500 kg/m3. Desain ini memilihberat jenis beton 2350 kg/m3 karena pertimbangan kemudahan untuk mendapatkan bahan bakuyang dapat mencapai nilai di atas. Nilai ini berbeda dengan Keputusan Kepa/a Bapeten No. 11/KaBapetenNI-99, tentang Izin Konstruksi dan Operator Irradiator yang menentukan ni/ai berat jenisbeton 2400 kg/m3. Sebagai akibatnya agar dosis paparan lebih rendah dari 0,25 mR/Jam, perisaibeton dibuat menjadi tebal 1,5 m.

Kata kunci: Perisai radiasi, beton normal, irradiator gamma Go-60, berat jenis beton

ABSTRACT

A CONCEPTUAL DESIGN OF BIOLOGICAL SHIELDING FOR Co-60 GAMMA IRRADIATOR. A

conceptual design oj biological shielding Jor Co-60 gamma irradiator having capacity oj 200 kCi has beenmade. Based on the available requirements, the shielding material used Jor irradiation chamber is normalconcrete and the irradiation chamber is designed such that the distance between source (when being used)and wall is 3.5 m. The structure oJ the building is designed in cube oJ7 m x to m x 4 m. Normal concrete is

concrete using raw material oJfJOrtland cement, coarse and fine aggregate plus water. The concrete densityranges from 2200 to 2500 kg/m . For this design, the concrete density selected is 2350 kg/1113,considering theease oJ procuring the /"(/11' material needed. This value is differentJrom the value oJ2400 kg/mJ defined by theDecree of BAPETEV Chairman No. J I/Ka-BAPETEN/VI-99 on Irradiator Construction and OperatorLicensing. CO/lSequently. ill order to make exposure doses is less (haft 0,25 mR/how', the concrete shieldingthickness has to be 1.5 m.

Keywords: Radiation shielding, normal concrete, Co-60 gamma irradiator, concrete density

1. PENDAHULUAN

Fasilitas utama sebuah irradiator gamma terdiri dari sumber radiasi, sistem mekanik

transportasi produk yang akan diirradiasi, dan perisai radiasi untuk melindungi pekerja danlingkungan {1. Sumber radiasi yang digunakan adalah Co-50. Dalam desain sebuah irradiator,sumber radiasi ini harus didesain setipis/sekecil mungkin untuk menghindari kehilangan energiakibat serapan diri dalam material sumber, dan sumber harus dikelilingi secara efektif oleh produk( target ) yang akan diirradiasi, sehingga sebagian besar sinar gamma yang dipancarkan akanmengenai target. Karena itu perlu didesain bentuk geometri yang cocok antara perangkat sumbergamma dan wadah ( reactor ) tempat target dan sistem transportasi target. Mekanismetransportasi targetlproduk menentukan apakah dosis yang diterima efisien dan seragam padaseluruh bagian target. Distribusi dosis serap yang seragam menentukan kualitas produk hasilirradiasi dan efisiensi pemanfaatan sumber gamma. Untuk produk/target padat, ketidakseragaman

-159-

Proseding Pertemuan Ifmiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

dosis serap tiap produk yang diirradiasi tetap menjadi kendala, sedangkan produk cair denganpengadukan keseragaman lebih mudah didapat. Karena itu untuk mendapatkan produk hasilirradiasi yang maksimal (kualitas baik ) perlu didesain sistem mekanisme tranportasi produk secaratepat sesuai dengan produk yang akan diirradiasi. Perisai radiasi pad a irradiator berfungsi untukmelindungi pekerja dan lingkungannya dari paparan radiasi. Beberapa material berikut biasadigunakan sebagai perisai radiasi, yaitu timah hitam (Pb), beton, air dan baja. Perisai timah hitambanyak digunakan pada irradiator berukuran kecil, untuk skala litbang, dan sistem batch. Untukirradiator skala industri menggunakan beton sebagai perisai biologi, karena lebih murah dari padaPb, dan air sebagai perisai tempat penyimpanan sumber [2]. Makalah ini akan mengulas tentangdesain perisai irradiator gamma yang menggunakan sumber Co-50 aktifitas 200 kCi. Irradiator inidirancang untuk memproduksi lateks karet alam vulkanisasi radiasi.

2. TEORI

Energi sinar gamma dapat diserap oleh material yang dilaluinya, tapi material itu tidakmenjadi radioaktif. Bila material itu sel biologi, maka sel dapat berubah karakteristiknya. Perubahanakibat radiasi ini dapat digunakan untuk kepentingan yang bermanfaat untuk kehidupan manusiaseperti pengawetan , penyempurnaan karakteristik atau bahkan merusak. Berdasarkan kenyataantersebut, selanjutnya penggunaan sinar gamma dikendalikan dengan menggunakan material, danatau dengan pengaturan aktifrtas sumber. Akibat interaksi dengan material, intensitas gammamengalami alenuasi, sehingga material dapat berfungsi sebagai perisai ataupun sebagai targetyang akan diirradiasi. Konsep penggunaan material sebagai perisai karena daya tembus sinargamma bergantung pada jenis materialnya. Bila suatu berkas photon/gamma dengan intensitas 10

masuk pada suatu bidang dari material penyerap, maka pada suatu kedalaman x di dalammaterial terse but, intensitas 10 akan berkurang menjadi I, karena adanya interaksi dengan materialitu, Dengan penambahan jarak dx pada x, maka terjadi pengurangan lebih lanjut dari I dengan dl.Kemungkinan interaksi di dalam dx adaJah dl / I, sedangkan kemungkinan interaksi persatuan jarakadalah : (dill) (lIdx) dan kemungkinan ini disebut koefisien atenuasi linier (linear attenuationcoefficient) dan dinyatakan dengan IJ yang mempunyai dimensi em". Dengan demikian,pengurangan intensitas di dalam dx dapat ditulis [3] :

-dl = pI dx ,

bila syarat batas I = 10 pada x = 0 , maka penyelesaian persamaan itu adalah

1=/0 e'/lX,

dimana 10 adalah intensitas sinar gamma sebelum masuk material, I adalah intensitas setelahmelewati material, dan x tebal material. Selain itu, ada faktor buildup yang perlu diperhitungkandalam menentukan nilai intensitas I yang lolos dari material. Faktor buildup menambah jumJahintensitas sinar gamma yang melewati material, yaitu lebih besar dari I. Penambahan ini berasaldari adanya radiasi sekunder berupa efek Compton, radiasi anihilasi dari proses produksipasangan dan radiasi Bremstrahlung.

3. KONSEP DESAIN BETON SEBAGAI PERISAI RADIASI (METODOLOGI DESAIN)

3.1. DESAIN PERISAI RADIASI DARI BAHAN BETON

Atenuasi sinar gamma saat menembus material bergantung pada jenis materialnya.Material dengan densitas tinggi akan memiliki nilai koefisien atenuasi linier juga tinggi dansebaliknya. Kemudian material yang memiliki nomor atom tinggi memiliki kemampuan menyerapberkas radiasi gamma lebih baik. Pada desain perisai irradiator untuk kepentingan industri. faktorbiaya, kemudahan pembuatan/pembentukan dan ketersediaan material menjadi parameterpenentu. Berdasarkan parameter di atas, material perisai biologi pada irradiator gamma dipilihbeton dengan densitas tertentu, dan air sebagai perisai tempat penyimpanan sumber, sa at sumbertidak sedang dipakai. Perisai beton ini akan digunakan pad a desain irradiator tipe batch, dim anatarget yaitu lateks diam, berada dalam tangki pada tempat tertentu. Pada keadaan sedang tidak

-160-

Proseding Pertemuan IImiah Rekayasa Perangkat Nukt;rPRPN-BATAN, 30 November 2011

bekerja, sumber Co-60 disimpan dalam kolam yang berada tepat di bawah tangki. Sumber akandiangkat, didekatkan ke target lateks dalam tangki. Target berada dalam tangki selama prosesirradiasi dengan waktu tertentu sesuai dengan besarnya kapasitas sumber radiasi. Irradiator inidigunakan untuk memproduksi lateks prevulkanisasi dengan sumber C-60 kapasitas 200 kCi danvolume tangki irradiasi ( reaktor ) adalah 2,5 m3• Proses irradiasi didesain selama 15 - 17 jam,setelah proses irradiasi, lateks prevulkanisasi ( tateks cair yang telah diirradiasi ) dipompa ke tangkipenampungan di luar gedung irradiator. Produk lateks prevulkanisasi ini selanjutnya dibawa kepabrik produksi barang jadi dari lateks. Berikut penjelasan tentang desain beton sebagai perisairadiasi untuk memenuhi syarat yang sesuai dengan Lampiran II Keputusan Kepala Bapeten No.11/Ka-BapetenNI-99 tentang Izin Konstruksi dan Operasi Irradiator [4].

3.2. MATERIAL PERISAI BETON PENAHAN RADIASI

Beton yang digunakan pada sebuah irradiator gamma berfungsi sebagai dinding, perisaibiologi terhadap radiasi gamma dan struktur penguat bangunan. Sebagai dinding yangmerangkap sebagai perisai radiasi, densitas minimum beton adalah 2400 kg/m3 sesuai aturanKa.Bapeten, dan yang harus mampu menahan be ban tekan sebesar 210,9 kg/cm2• Beton jenis inimasuk katagori beton normal. Beton adalah campuran antara semen, agregat kasar dan halus, air,dan zat aditif dengan komposisi tertentu. Komposisi yang berbeda-beda di antara bahan bakubeton mempengaruhi sifat beton yang dihasilkan. Pembagian komposisi campuran biasanyadiukur dalam satuan berat, meskipun berdasarkan volume juga bisa. Semen yang digunakanjenis portland yang ada dipasar, agregat halus adalah pasir dan agregat kasar adalah kerikil(densitas tinggi), semuanya be bas dari bahan pengotor yang dapat melemahkan konstruksi.Berikut beberapa persyaratan bahan baku beton penahan radiasi.

3.2.1. Semen

1) Semen yang digunakan adalah semen portland yang sesuai dengan SNI15-2049-2004[5]

2) Semen yang digunakan pada pekerjaan konstruksi harus sesuai dengan semen yangdigunakan pada perancangan proporsi campuran.

3.2.2. AgregatUkuran maksimum nominal agregat kasar harus tidak melebihi [6J :

1) 1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi cetakan, ataupun2) 1/3 ketebalan pelat lantai, ataupun3) 3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-kawat, bundel tulangan,

atau tendon-tendon prategang atau selongsong-selongsong.

Spesifikasi:Agregat Untuk Beton Penahan Radiasi [7J

Beton penahan radiasi adalah komponen struktur dari beton yang dipertukan untuk melindungimanusia dari radiasi atau penyinaran yang membahayakan. Agregat untuk beton penahan radiasiharus memenuhi ketentuan-ketentuan dalam persyaratan umum sebagai berikut.

- agregat untuk beton radiasi harus memenuhi persyaratan agregat untuk beton normal,- penggunaan agregat sintetis boron-frit dalam campuran beton tidak lebih dari 300 kg/m3 dan

tidak boleh mengandung bahan larut dalam air lebih dari 2%Persyaratan ketahanan keausan agregat kasar harus memenuhi ketentuan yaitu;

- agregat kasar bila diuji dengan metode uji keausan mesin abrasi Los Angeles tidak bolehmelebihi 50%

- agregat kasar yang tidak memenuhi persyaratan butir 1) tersebut di atas dapat digunakansebagai agregat beton untuk penahan radiasi, asal dapat dibuktikan bahwa beton yangdihasilkan mempunyai kekuatan yang cukup untuk memberikankapasitas daya dukungbeban am an terhadap struktur.

Agregat untuk beton penahan radiasi pengion adalah agregat berat alami dengan kandunganutama mineral hemanit, ilmenit, magnetit, dan barit serta agregat berat sintetis ferofosform yangmerupakan campuran fosfida besi. Agregat beton ini harus memenuhi persyaratan untuk betonnormal dan penggunaan agregat sintetis boron-frit tidak boleh lebih dari 300 kg/m3.

-16;-

Proseding Pertemuan ffmiah Rekayasa Perangkat NukfirPRPN - BATAN, 30 November 2011

3.2.3. Air

1) Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan-bahanmerusak seperti mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahanlainnya yang merugikan terhadap beton atau tulangan.

2) Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang didalamnya tertanam logam aluminium, termasuk air bebas yang terkandung dalamagregat, tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan.

3) Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuanberikut terpenuhi:(1) Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran beton yangmenggunakan air dari sumber yang sama.(2) Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada kubus uji mortar yang dibuat dariadukan dengan air yang tidak dapat diminum harus mempunyai kekuatan sekurangkurangnya sama dengan 90% dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yangdapat diminum. Perbandingan uji kekuatan tersebut harus dilakukan pada adukanserupa, terkecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai dengan "Metode ujikuat tekan untuk mortar semen hidrolis (Menggunakan spesimen kubus dengan ukuransisi 50 mm)" (ASTM C 109).

3.3. PERENCANAAN KOMPOSISI CAMPURAN SEMEN, AIR, DAN AGREGAT UNTUK BETONNORMAL PENAHAN RADIASI GAMMA

Pembuatan campuran dan pengadukan semen , air dan agregat harus menghasilkancampuran serbarata dengan ukuran takaran bahan baku tertentu. Faktor ratio air-semenmenentukan kualitas beton yang dihasilkan. Bila ratio air-semen besar kekuatan beton menu run

dan sebaliknya. Desain beton untuk mendapatkan densitas beton 2400 kwm3, yaitu beton normalsebaaai penahan radiasi, merujuk ke SNf 03-2494-2002 (SK SNI-1993) ] dan SNI DT-91-000B2007 J. Berdasarkan Lampiran 11 Keputusan Ka Ba~eten No.11/Ka-BapetenNI-99, densitasminimal beton bahan penahan radiasi adalah 2400 kg/m dengan kuat tekan 3000 psi (20,7 MPa).Dengan menggunakan nilai 20,7 MPa dan disesuaikan dengan tabel perbandingan komposisi(dalam kg) semen, agregat ( kerikil dan pasir ), dan air untuk membuat 1 m3 beton normalberdasarkan SNI DT-91-0008-2007, dipilih nilai mutu beton yang digunakan untuk desain betonpenahan radiasi adalah 21,7 MPa ( K 250). Sehingga didapat komposisi berat semen (portland)adalah 384 kg, pasir = 692 kg . kerikil = 1039 kg, air = 215 kg dengan faktor ratio air - semen =0,56, dengan ketelitian 5 kg. Dengan komposisi ini akan menghasilkan beton dengan densitasminimal 2350 kg/m3 dengan mutu beton K250. Beton normal adalah beton yang mempunyai beratjenis 2200 - 2500 kg/m3 menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah serta tidakmenggunakan bahan tambahan. Dalam klasifikasi beton, beton normal masuk katagori kelas II.Beton kelas II adalah untuk pekerjaan-pekerjaan struktural secara umum. Beton kelas 11 dibagidalam mutu-mutu standar B1, K125, KI75 dan K225. Meskipun nilai mutu beton yang dipilih untukdesain penahan radiasi lebih besar dari K225 yaitu K 250, tapi dapat masuk kelas II beton normal.Hal ini dibolehkan untuk pertimbangan bahwa penahan radiasi ini berfungsi rangkap yaitu sebagaidinding irradiator penahan/perisai radiasi dan struktur penguat, dimana pada konstruksi itumenahan beban mati, beban hidup ( ada crane) dan gempa. Oleh karena itu sa at pengerjaannyaperlu pengawasan mutu terdiri dari pengawasan yang ketat terhadap mutu bahan-bahan dengankeharusan untuk memeriksa kekuatan tekan beton secara kontinyu.

3.4. DESAIN PERISAIIBETON, TEBAL DAN GEOMETRINYA

Perencanaan perisai radiasi dalam bangunan ini akan lebih memperhatikan dari syarataman terhadap radiasi daripada perhitungan secara struktur, sehingga ketebalan dinding dan atapakan ditentukan dengan perhitungan akibat radiasi [9J.

Untuk hal tersebut di atas diperlukan beberapa syarat :

-162-

Proseding Perlemuan IImiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN-BATAN, 30 November 2011

3.4.1. Syarat bentuk- Bentuk bangunan harus dapat menyembunyikan sumber, sehingga papa ran radiasi tidak

langsung lurus. harus tersekat dan berbelok-belok.- Ada labirin untuk akses masuk-keluar ruang irradiasi untuk kegiatan maintenance, dan

lubang atap untuk proses foading unfoading penggantian sumber lama dan baru .- Bentuk bangunan irradiator adalah kotaklkubus. lihat Gambar 1 dan Gambar 2 pada

lampiran

3.4.2. Syarat aman- Bangunan dibuat dengan dinding dan atap dengan ketebalan berdasar pertimbangan

keselamatan radiasi dari bahan beton. timah dsb.- Oi Juar dinding harus memenuhi syarat aman untuk orang yang bukan pekerja radiasi

dengan laju penyinaran tidak lebih dari 0,25 mRfjam ( 2,5 I!Sv/Jam ) [4]

- Untuk bangunan iradiator gamma digunakan material beton bertulang dengan p =2350kg/m3.

Perhitungan ketebalan perisai radiasi [3]Rumus

1 "It=1o G)

Oimana : It = laju penyinaran yang lolos10 = laju penyinaran x satuan dari sumber Sn = Banyaknya HVLt = tebal bahan

Rumus Tebal perisai: t = n x HVL

dalam perhitungan ini.It = 2,5 I!SvfJam

~ = 0,078 em·1 untuk beton normal p = 2350 kg/m310 = 500 kGi = 18,5.109 MBq, dan jarak sumber ke perisai ( x) diasumsikan 2 mHVL sinar gamma untuk beton = 60,5 mm [10]

Energi gamma 1,17 Mev dan 1,33 Mev

A. tEl<'o = 6.x2

1 \) = = 18.5.109MBq. (1,17+1.33)= Q7""'083337/6116 ., 1__, • -..2 .• Ja.m

10 1927083,332Log/=log 7_ =6,886960487t _,3

Log 2 = 0,301029995

6.886960487 = 22,9565n = __

t = n x HVL = 22,9565 x HVL

t = 22,9565 x 60,5 mm

t = 1400 mm ----- t = 1,5 m

-; 63-

Proseding Pertemuan /lmiah Rekayasa Perangkat NukJirPRPN-BATAN, 30 November 2011

Jadi, tebal dinding/perisai ditentukan 1,5 m.Perhitungan di atas menggunakan aktivitas sumber 2,5 x 200 kCi untuk faktor keamananaperasional, mengingat irradiator ini akan ditempatkan di dekat perkebunan karet, sehinggakemungkinan ruang irradiator dijadikan tempat penyimpan sementara sumber - sumber bekasbaik di dalam kolam maupun di atas kolam, Selain itu untuk antisipasi peningkatan kapasitas dosisserap yang dibutuhkan untuk keperluan lain.

Untuk perhitungan lebih teliti, pertimbangan perhitungan perisai radiasi dapat dilakukandengan program MCNP yang mempertimbangkan:

Jarak sumber dengan dinding/atapHamburan dan pantulan radiasiBahan pembungkus sumberMedia dari sumber sampai dinding dan atap (air, udara)

3.4.3. Syarat kokoh/kuat

- Suatu bangunan harus kuat berdiri tegak dan dapat menahan gaya-gaya dari luar maupundari dalam yaitu gaya beban berat sendiri, gaya beban peralatan dan gaya gempa.

- Agar bangunan dapat berdiri kakoh harus secara khusus dilakukan perhitungan pondasi ,harus benar dalam asumsi dan cermat dalam melakukan perhitungan.

- Oalam melakukan perhitungan strukturMenggunakan rumuslformula yang baku dan menggunakan standar/code yangrelevan.

Menggunakan asumsi-asumsi yang jelasMenggunakan parameter yang sudah jelas, misal rangka poison, modulus young,kaefisien tarikltekan, tekanan angin, tegangan permukaan tanah, daya dukung ijin,penurunan/settlement tanah .Perhitungan struktur harus memuat kriteria desain, persyaratan beban-beban utama,kombinasi beban beban kritis dan faktor kritis.Stabilitas struktur yaitu kestabilan lateral dan longitudinal melalui kekakuan angkamasukan, rangka terkekang, kombinasi antara kekakuan dan rangka terkukung dansambungan pada kanstruksi baja.

Perhitungan struktur- Beban berat 9 (tlm2)

Beban be rat penahan P (tan)Beban gempa dengan percepatan gempa a = 9 ( percepatan gravitasi )

Oari beban seperti di atas akan menimbulkan momen pada tiap tinjauan. Misal pada atap. dindingdan fondasi. Harga mamen dapat untuk menentukan dimensi bangunan dan kekuatan struktur.Farmula-fo'rmula yang biasa dipakai untuk menghitung struktur beton mengacu pada ACI(American Concrete Institute) [6J, Peraturan Beton Bertulang Indonesia 71 [91, SNI 1726-2002 C11,

sedangkan konstruksi baja mengacu pada ASME dan ASTM


Hasil dari desain kanseptual perisai radiasi ini adalah sebagai berikut. Bahan perisai radiasiadalah beton narmal dengan densitas 2350 kg 1m3, densitas ini lebih kecil dari yang ditetapkanoleh Bapeten yaitu 2400 kg 1m3• Konsekuensi dari perbedaan ini adalah tebal beton perisai radiasiharus lebih tebal dari ketentuan Bapeten, sehingga paparan radiasi yang lolos dari perisai tetapdalam batas aman sesuai aturan Bapeten (0.25 mRfjam). Alasan menentukan densitas betonsebesar 2350 kg I m3 adalah ditinjau dari faktor kemudahan untuk mendapatkan bahan baku beton,karena fakta di lapangan sangat sulit untuk mendapatkan bahan baku beton untuk mencapaidensitas sebesar 2400 kg/m3. Bahan baku beton normal adalah semen portland jenis yang ada dipasar, agregat kasar dan halus adalah batu krikil dan pasir, serta air. Se(nua bahan baku tersebutharus bersih, karena itu pada pelaksanaan pembuatan beton, perlu pengawasan ketat ataskualitas bahan baku. Kampasisi bahan bakul perbandingan komposisi (dalam kg) semen, agregat

-164-

Proseding Perlemuan f/miah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

( krikil dan pasir), dan air untuk membuat 1 m3 beton normal berdasarkan SNI DT-91-0008-2007[8], dipilih nilai mutu beton yang digunakan untuk desain beton penahan radiasi adalah 21,7 MPa (K 250), sehingga didapat komposisi berat semen (portland) adalah 384 kg, pasir = 692 k, kerikil =1039 kg, air = 215 kg dengan faktor ratio air - semen = 0,56, dengan ketelitian 5 kg. Dengan

komposisi ini akan menghasilkan beton dengan densitas minimal 2350 kglm3 den~an mutu betonK250. Beton normal adalah beton yang mempunyai berat jenis 2200 - 2500 kglm menggunakan

agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah serta tidak men~gunakan bahan tambahan.Dengan densitas beton 2350 kglm3 dan komposisi bahan baku per m beton normal seperti di atasdidapat tebal perisai radiasi sebesar 1,5 m. Geometri bangunan berbentuk kubuslkotak, dengantebal dinding dan atap sarna. Perhitungan struktur gedung irradiator lebih menitikberatkan padafaktor keselamatan radiasi, artinya dengan densitas beton normal dan komposisi bahan bakuseperti di atas untuk dimensi struktur sudah terpenuhi, sedangkan kekuatan struktur akan dihitunglebih lanjut dalam desain rinci.

5. KESIMPULAN

Material perisai radiasi untuk irradiator dengan sumber Co-60 200 kCi adalah beton normaldengan densitas 2350 kglm3• Bahan baku beton normal ini adalah semen portland yang ada dipasar, agregat kasar dan halus adalah kerikil dan pasir, dan air, tidak ada bahan tambahan lain.Dengan komposisi untuk membuat 1 m3 beton normal sbb : be rat semen (portland) adalah 384 kg,pasir = 692 kg, kerikil = 1039 kg, air = 215 kg dengan faktor ratio air - semen = 0,56, denganketelitian 5 kg. Tebal betonlperisai radiasi adalah 1,5 m, untuk din ding maupun atap. Bangunanruang irradiasi berbentuk kotak atau kubus dengan ukuran dalam 7 m x 10 m x 4 m .

6. DAFT AR PUST AKA

1. SUNAGA,HIROMI, Design of irradiation facilities and safety evaluation, Takasaki RadiationChemistry Research establishment, JAERI, Japan

2. AGGARVALKS.,MURALlDHARAN P., Gamma Irradiator Design Concept for RVNRL, BhabhaAtomic Research Centre,Bombay,lndia, 1990

3. HERMAN CEMBER, THOMAS E. JOHNSON, Introduction to Health Physics 4th ed. McGrawHill, Colorado, State University Fort Collins, Colorado, 2009

4. Lampiran 1\ Keputusan Kepala Bapeten No. 11IKa-BapetenNI-99 tentang Izin Konstruksi danOperasi Irradiator, 1999

5. SNI 15-2049-2004, Semen Portland, Badan Standarisasi Nasional, 20046. ACI 318-83, Commentary on Building Code Requirements for Reinforced Concrete, American

Concrete Institute, November 1983.7. SNI-03-2494-2002, Spesifikasi Agregat untuk Beton Penahan Radiasi, Badan Standarisasi

Nasional,Desember 2001.8. SNI-DT-91-0008-2007, Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Peke~aan Beton, 20079. Peraturan Beton Bertulang Indonesia, N1-2, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, Juli

1977

1O. http://www .ndt. ed. orglEducationResou rceslComm unityColiegelRadiographylPhysicslHalN alueLayer.htm, diunduh pada 14 novo 2011.

11. SNI 1726-2002, Standard Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung,Pusat Pene/itian Pengembangan Teknologi Permukiman, Apri/2002

-165-

Proseding Pertemuan Ifmiah Rekayasa Perangkat NuklirPRPN - BATAN, 30 November 2011

LAMPI RAN

.,

B

~!~. -:-:{!~ '-

~.1~·~1\------.--.""--------.~§-r~iN~H,100

:J:J" v,:,,· t

Gambar 1. Tampak atas ruang irradiator, tebal dinding dan labirin

~~

~~L~"-':."rv"'~""'1'1'.~'<~._~.'! )1'•.••;~"'~" i!tK~:

Gambar 2. Tampak potongan UB_B" ruang irradiator, tebal dinding/atap dan labirin

-166-

ahmad rifai, usep setia gunawan dan indarzah masbatin putra

Documents