RANCANG BANGUN DOSE CALIBRATOR BERBASIS MIKROKONTROLER …

{/)~. -batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Hadan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 :\'o\'ember 2017~SENPATEN

RANCANG BANGUN DOSE CALIBRATOR BERBASIS MIKROKONTROLERARDUINO

Joko Sumanto1, Sukandar1, Romadhon1, Riswal Hanafi Siregar1

J PRPF.\'-BA TAN Kall'asan Puspiptek Cd. 71 Serpong 15310

E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Telah dirancang dan dibuat perangkat dose calibrator berbasis mikrokontroler arduino.Kegiatan ini dilakukan dalam rangka mendukung kemandirian peralatan kesehatan di dalam negeri.Dose calibrator merupakan perangkat pengukur dosis aktivitas yang diberikan kepada pasien padabidang kedokteran nuklir. Komponen utama yang digunakan adalah: minimum system mikrokontrolerArduino uno, tombol input untuk memilih isotop serta tombol kalibrasi waktu, system perangkatlunakuntuk akuisisi data ke dalam satuan millicurrie,dan penampil LCD 2x16 karakteruntukmenampilkanhasilpengukuran. Pengujian perangkat dilakukan dengan membandingkan linearitaspengukuran menggunakan dose calibrator Victoreen model 34-061 sebagai standar dan nilaipenyimpangan rata-rata terhadap nilai standar < 10%. Hasil pengujian menunjukkan bahwa, perangkatyang dibuatmemilikilinieritaspengukuran yang baikdengannilai R2=1 untuksetingukurisotop 1-131 danTc-99m denganpenyimpangan rata-rata terhadapstandarsebesar 0.99% untuksetingisotop 1-131 dan0.60% untuksetingisotop Tc-99m.

Kata kunci :dose calibrator, mikrokontro1er Arduino uno.

ABSTRACT

A DESIGN OF DOSE COLIBRATOR BASED ON ARDUINO MICROCONTROLLER. It hasbeen designed and made a dose calibrator based on arduino microcontroller. This activity is conductedin order to support the independency of health equipment in the country. Dose calibrator is a device formeasuring the dose of activity given to patients in the field of nuclear medicine. The main componentsused are: a minimum system of arduinouno microcontrollers, input button to select isotope also formillimeter data size, and 2x16 LCD character display to display the measurement results. The test ofthe equipment is done by comparing its linearity measurement using the standard dose calibratorVictoren 34-061 and found that the deviation average to the standrad value is less than 10%. The testresults also show that the equipment has a good linearity with R2 = 1 for the measurement of isotopeboth 1-131and Tc-99m with the deviation average to the standard is 0.99% for the 1-131 and 0.60% forthe Tc-99m isotope settings.

Keywords: dose calibrator, Arduino uno microcontrol/er.

Joko Sumanto,dkk. 63

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi N uklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

TangerangSelatan 21-23 November 2017~SENPATEN

METODOLOGI

pasien dapat terkontrol dan tidak merugikanpasien.

Tujuan kegiatan ini adalah membuatperangkat dose calibrator berbasis mikrokontrolerArduino dalam rangka kemandirian alat kesehatandalam negeri untuk mengukur dosis radiofarmaka 1131 dan Tc-99m.

PerancanganKomponen utama yang digunakan dalam

perancangan ini adalah: minimum sistemmikrokontroler Arduino Uno, tombol input untukmemilih isotop serta tombol kalibrasi waktu, sistemperangkat lunak untuk akuisisi data ke dalamsatuan millicurrie,dan penampil LCD 2x16 karakteruntuk menampilkan hasil pengukuran. Blokrancangan perangkat diperlihatkan pada Gambar 1.

Prinsip kerjanya adalah pertama-tamajumlah pulsa yang masuk selama waktu tertentuakan dihitung oleh mikrokontroler Arduino Unomelalui port T1 yang terhubung dengan counter-1.Counter ini memiliki kuota data sebesar 16 bit atau65535, dimana data akan disimpan melalui registerTCNT1. Pencacahan pulsa dilakukan oleh registerTCCR1B, dimana register TCCR1B ini disetdengan nilai heksa Ox06 yang mengartikan sumberclock ektemal pada pin T1 (PB.1), dimanaperhitungan clock dilakukan pada posisi fallingedge (pulsa bernilai low/O). Jadi setiap pulsa lowyang masuk pada PB.1 (T1) ini akan dihitung satucacah, dan diakumulasikan serta disimpan padaregister TCNT1. Nilai pada TCNT1 ini selanjutnyadikonversi ke dalam satuan mili Curie dan

LCDPenampilHasilpengukuranaktivitas

(miliCurie)

Tombolsistemreset

Tombolkalibrasiup,Downtimer

Tombol

pemilihisotop

MinimumsistemMikrokontroierArduinosebagaipengendalidankonversi

Gambar 1. Siok rancanganperangkat

TombolStart

Pusat Rekayasa Fasilitas Nuklir-PRFNBATAN telah mengembangkan renograf yangmerupakan suatu sistem peralatan yang bergunadalam pemeriksaan fungsi ginjal dan thyroid uptakedengan menggunakan Radiofarmaka 1-131 hipuranatau Tc-DTPA sebagai perunut. Sayangnyapenggunaan perangkat renograf tersebut masihmenggunakan 1-131 hippuran, karena belumdilengkapi dose calibrator. Hal ini disebabkan hargadose calibrator yang ada masih mahal. Disampingitu jika terjadi kerusakan biayanya juga mahal,karena suku cadangnya masih tergantung dari luarnegeri. Penentuan dosis pasien saat ini masihmenggunakan perhitungan manual berdasarkanpeluruhan radiofarmaka 1-131 yang ada padasertifikat saat tiba di tempat.

Agar diperoleh pemanfaatan yang sebesarbesarnya dan risiko sekecil-kecilnya, pemberianradiofarmaka ke dalam tubuh pasien harus dengandosis yang tepat. Oleh sebab itu, diperlukanpengukur dosis aktivitas agar dosis yang diterima

D alam bidang kesehatan, peran teknologinuklir berkembang sangat pesat baik untukdiagnosis maupun terapi. Seiring dengan ..

pemanfaatan teknologi tersebut tuntutan akankeselamatan nuklir juga semakin meningkatterutama penggunaan zat radioaktif. Radiofarmakaadalah zat kimia yang mengandung atom radioaktifdalam strukturnya dan telah memenuhi persyaratankhusus, sehingga aman diberikan ke pasien untukkeperluan diagnosis suatu penyakit [1].

Dengan semakin berkembangnya aplikasi zatradioaktiflradiofarmaka di bidang kedokteran nuklir,maka alat bantu elektronik yang dapat digunakanuntuk mendeteksi radiofarmaka tersebut sangatdibutuhkan. Alat yang lazim diperlukan untukpengukuran radiasi di bidang kedokteran nuklirmeliputi [2]:• Surveymeter portable Geiger Muller-GM yang

digunakan untuk mengukur paparan radiasidalam cacah per menit atau mili roentgen perjam. Alat ini dipakai untuk memonitor daerahke~a.

• Pencacah sintilasi tipe sumur, merupakan alatpaling sensitip yang digunakan untuk mengukurcontoh/sampel yang mengandung radioaktifdengan aktivitas kurang dari satu mikro Curie.

• Dose calibrator untuk mengukur aktivitasradiofarmaka atau dosis pasien.

PENDAHULUAN

64 Joko Sumanto,dkk.

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017~SEMPATEN

ditampilkan pada LCD 16x2 dengan formattampilan 3 angka di belakang koma. Pengaturanregister dan format tampilan serta pengolahan datacacahan dapat diatur dengan perangkat lunakmenggunakan bahasa C, dimana denganperangkat lunak ini nilai cacahan dibagi dengan400 untuk menjadi satuan mCi, serta ditampilkanpada LCD 16x2 melalui port Adengan 3 angkadibelakang koma. Perangkat lunak ini dapatmenjadikan kuota cacaha ndalam TCNT1 lebih dari16 bit atau lebih besar dari 65535 hingga batasbilangan float, yaitu dengan mengaktifkan registerTIMSK atau register interupsi pada Arduino Unoyang selanjutnya setiap interupsi yang terjadidikalikan dengan 65536 lalu ditambahkan dengannilai TCNT1 yang sedang dicacah. Sehinggajumlah cacahan dapat melebihi kuota yang tersediadalam register TCNT1. Bagian perangkat lunakberupa program akuisisi data, pengkonversi datakesatuan aktivitas sumber, serta menampilkanhasilnya ke system penampil LCD. Perangkat lunakini akan disimpan dalam sebuah mikrokontroleryang digunakan untuk mengontrol seluruh sistem.

PembuatanPada tahap pembuatan, konstruksi dan

instalasi dilakukan mengikuti dokumen yang telahditetapkan sesuai gambar atau diagram yangmerangkai subsistem/modul/komponen yangdituangkan dalam lembar ke~a.

PengujianSetelah dilakukan perancangan dan

pembuatan, perlu dilakukan pengujian untukmengetahui unjuk ke~a alat yang dibuat apakahsudah sesuai dengan perencanaan. Pengujianmeliputi: uji linearitas pengukuran dan ujikeandalan alat. Uji linearitas dilakukan dengan caramember masukan pulsa yang sama pada dosecalibrator standard dan dose calibrator yang dibuat.

Pengujian keandalan dilakukan untukmengetahui apakah perangkat dose calibratormikrokontroler Arduino Uno yang dibuatreliabeVandal atau tidak. Uji keandalan dilakukandengan cara menghitung besarnya penyimpanganyaitu selisih hasil ukur rata-rata antara perangkatstandar dengan perangkat yang dibuat dibagidengan hasil ukur rata-rata dari perangkat standar.Besarnya persentase penyimpangan dapat dihitungdengan menggunakan rumus,

Joko Sumanto,dkk.

Di mana,US = HasilUkur Rata-rata perangkat Standard

dari VictorenUM = HasilUkur Rata-rata perangkat yang

Dibuat

Analisis unjuk kerja perangkat yang dibuatdilakukan dengan membandingkan hasil ujilinieritas dan hasil uji keandalan terhadapperangkat standard dari dose calibrator Victoreenmodel 34-061.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil integrasi modul diperlihatkan padaGambar 2.

Gambar2. Instalasi perangkat

Hasil perangkat yang dibuat diperlihatkanpad a Gambar 3. Diagram alir perangkat lunakdiperlihatkan pada Gambar 4.

Gambar3. Perangkatdose calibrator yang dibuat.

65

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi NukIir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017

( Mulai )~

InislalisaslStart = PinC.OStop=PinC.1Up=PinC.2Down=PinC.3Set=PinC.4Lampu=PortB.4'LCD' di PortATimerO sebagai TimerTimer1 sebagoi Counter

Line 1,1 Janis Isalop (1-131.Te>99)Line 11,1 Time set (s)Line 1,0 Aklivitas (mCr)line11,O timer fs

3SENPAHN

Simpan Timer Set (I.131 dan Tc-99) di

eepromPerubahan jenis Isatop

(Tc-99 alau 1-131)

Tidak

Tidak

YaTombol UP ditekan?

Tidak

YaTombol DO~

ditekan?

Tidak

Tombol STARTditekan?

Va

Timer set isalop=1

Timer set isalopbertambah 1 secon

Time •..set isotop=60

Timer set isalopberkurang 1 secon

VaTidak

Timer setisotop >60 ?

' TidakTimer set '-.......isotop <1 ?

-Timer bertambah 1 liap seeon-Lampu Indikator menyala-Counter1 menghitung pulse-Konversi ke saluan mCI

Tirner=time setisalop?

•Timer berhenti menghitung-Lampu indikator padam-Counter1 berhenti menghitung pulsa·Konversi ke satuan mCI

Tidak

Tidak

Tombol STOPditekan?

Va

Data hasil uji linearitasdiperlihatkan pada Tabel 1

66

Gambar 4. Diagram alir perangkat lunak

perangkat standar (Terlampir). Sedangkan hasil uji linearitasdan Tabel 2. perangkat yang dibuat diperlihatkan pada Tabel 3

Joko Sumanto,dkk.

batan



dan Tabel 4. (Terlampir). Persentasepenyimpangan hasil pengukuran terhadap alatstandar diperlihatkan pada Tabel 5. (Terlampir).

Dari data hasil pengujian linieritas denganperangkat standar dapat dibuat grafik linieritasnya .Grafik linieritas perangkat standar pada saklar 1131 ditunjukkan pada Gambar 5. dan pada saklarTe-99m ditujukkan pada Gambar 6.

1000.000

900.000

soo.ooo

_ 700.000voS 600.000

~ 500.000.'; 400.000..c 300.000

200.000

100.000

0.000

o

o 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

Gambar 5. Grafik Linieritas perangkat Standar padaSaklar 1-131

Irekueny (Hz)

Gambar 6. Grafik Linieritas perangkat Standar padaSaklar Tc-99m

1000.000

900.000800.000U

700.000

!. 600.000..,; 500.000~ 400.000j 300.000200.000100.0000.000

Gambar 7. Grafik Linieritas Perangkat yang Dibuat padaSeting Isotop 1-131

freku~nsi (Hz)

o 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 800~

2000 4000 6000 8000 10000 12000

frekuen>i (Hz)

Gambar 8. Grafik Linieritas Perangkat yang Dibuat padaSet Isotop Tc-99m

Pengujian linieritas perangkat yang dibuatdapatkan hasil persamaan tinier y = O,090x + 0,001dengan nilai linearitas R2 = 1 pada seting isotop 1131 dan persamaan linier y = O,135x + 0.00007dengan nilai linearitas R2 = 1 pada seting isotop Te99m. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwaperangkat pengukur aktivitas yang dibuat memilikilinieritas yang baik dimana R2 = 1 untuk keduafungsi seting isotop 1-131 dan seting isotop Te-99m.

Perhitungan persentase penyimpanganrata-rata dari perangkat yang dibuat terhadapperangkat standard diperlihatkan pada Tabel 5(terlampir) didapatkan penyimpangan rata-ratasebesar 0,99% untuk seting isotop 1-131dan 0,60%untuk seting isotope Te-99m. Dengan hasil tersebutdapat dikatakan bahwa perangkat pengukuranktivitas berbasis mikro kontroler Arduino Uno inireliabel (andal) karena besarnya penyimpanganterhadap alat standard kurang dari 5%. Dengankomponen 10kai, sehingga lebih mudah dalamperawatan dan perbaikannya.

Ir~kuensi (Hz)

2000 4000 6000 SOOO 10000 12000

1000

800

U.s. 600..•..•• 400

"•.= 200

Dari data hasil pengujian linieritas denganperangkat yang dibuat diperoleh grafik linieritaspada seting isotop 1-131 ditunjukkan pada Gambar7. Sedangkan grafik linieritas pad a seting isotopTe-99m ditujukkan pad a Gambar 8.

Hasil pengujian linieritas perangkat standardidapatkan persamaan linier y = O,089x + 0,014dengan nilai linearitas R2 = 1 untuk seting isotop1-131. Untuk seting isotop Te-99m didapatkanpersamaan linier y = O,134x + 0,077 dengan nilailinearitas R2 = 1. Grafik linearitas perangkat standardiperlihatkan pada Gambar 5 dan Gambar 6.

1000

900

SOO

5" 700

.s 600i 500

: 400i 300.=200

100

o

o


batan


Tangerang Selatan 21-23 November 2017.~

SENPATEN

KESIMPULAN

Oari uraian di atas dapat disimpulkan bahwatelah dibuat perangkat Dose Calibrator berbasismikrokontroler Arduino Uno. Perangkat tersebutdibuat menggunakan komponen local sehinggamudah dalam perawatan dan perbaikannya. Hasilpengujian menunjukkan bahwa perangkatmempunyai kinerja yang baik, yang selanjutnyaperangkat dapat dilakukan sertifikasi kalibrasi diPTKMR sehingga bias digunakan. Penyimpanganrata-rata hasil pengujian terhadap perangkatstandard kurang dari 5% yaitu 0,99% untuk tombolisotop 1-131 dan 0,60% untuk tombol isotop Tc99m.

UCAPAN TERIMAKASIH

Terima kasih diucapkan kepada Tim PPTIPengembangan perangkat kedokteran multidiagnosis PRFN-BATAN tahun 2017 ataske~asamanya dan bersedia membantu penelitianini.

DAFT AR PUST AKA

1. KOWASKY, RJ., and PERRY, JR., [1987],"Radiopharmaceuticals in Nuclear MedicinePractice, USA, 1987.

2. NAZAROH, [1997], "Dose Calibrator, Alat UkurAktivitas Radiofarmaka di Rumah sakit", BuletinALARA 1(2), Pusat Standardisasi danPenelitian Keselamatan Radiasi, BATAN,Jakarta, 1997.

3. SUMANTO, JOKO. [2013], "Analisis SistemElektronik Pengukur Aktivitas Dosis PasienTipe Geiger Muller", Proseding SeminarPengelolaan Perangkat Nuklir danPemanfaatan Isotop dan Radiasi PATIRBATAN , 2013.

4. BEJO, AGUS. [2008], "C&AVR RahasiaKemudahan Bahasa C dalam MikrokontrolerArduino Uno. Yogyakarta:Graha IImu, 2008.

5. PRIFINTY, ZILMI. [2013], "Rancang BangunAlat Ukur Percepatan Gravitasi dengan MetodeAyunan Matematis Berbasis MikrokontrolerArduino Uno", Yogyakarta: STTN-BATAN,2013.

6. TEXAS INSTRUMENTS. [2004], "DatasheetLM7805. https://www.sparkfun.com/datasheets/

68

Components/LM7805.pdf diakses tanggal 8Juni 2014 pada pukul21.40 WIB.

7. HERY ANTO, M. ARY DAN WISNU ADI P.[2008], "Pemrograman Bahasa C untukMikrokontroler Arduino Uno", Yogyakarta:AndiOffset, 2008.

8. EAGLE. [2011], ..www.cadsoft.de ... diaksestanggal12 Juni 2014 pada puku114.24 WIB.

9. PROTEUS, [ ]. "ISIS 7 Professional helpversi 7.10

Joko Sumanto,dkk.

()) Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

'" ' Tangerang Selatan 21-23 November 2017batan ~-

LAMPIRANTabel1. Data PengujianPerangkatStandarpadaSaklar 1-131Freq

HASIL UKUR PADA SAKLAR 1-131TIMER

(Hz)

(mili Currie)KalibrasiRata-1

2345rata(detik)

1

0.090.090.090.090.090.0936

2

0.180.180.180.180.180.1836

3

0.270.270.270.270.270.2736

4

0.360.360.360.360.360.3636

5

0.450.450.450.450.450.4536

6

0.540.540.540.540.540.5436

7

0.630.630.630.630.630.6336

8

0.720.720.720.720.720.7236

9

0.810.810.810.810.810.8136

10

0.90.90.90.90.90.936

201.81.81.81.81.81.836

30

2.692.692.692.692.692.6936

40

3.583.583.583.583.583.5836

50

4.54.484.534.484.484.493660

5.455.55.415.615.985.5936

70

6.276.276.276.276.276.273680

7.177.177.177.177.177.1736

90

8.068.068.068.068.068.0636100

8.978.978.978.968.968.9736

200

17.8917.8917.8917.8917.8917.8936300

26.8226.8226.8226.8226.8226.8236

400

35.7335.7335.7335.7335.7335.7336500

44.544.544.544.544.544.53.6

600

53.453.453.453.453.453.43.6700

62.362.362.362.262.262.33.6800

71.271.271.271.271.271.23.6900

80.180.180.180.180.180.13.61000

89.189.189.189.189.189.13.62000

178.3178.4178.4178.5178.5178.33.63000

267.2267267267269.92683.64000

355.7355.9356.2356.2356.4356.13.6

5000444.9444.9445445444.6444.83.6

6000534.4538.6538.2538.5538.5537.63.6

7000623.4623.9624.5624.3624.3624.13.6

8000712.3711.7711.4712.8712.2712.13.6

9000802.8802.5802.4802.4802.3802.53.6

10000

890.9891.9891.7891.5892891.63.6


® Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017~@Badan Tenaga Nuklir Nasionalbatan

Tangerang Selatan 21-23 November 2017SENPAUN-

Tabel2. Data PengujianPerangkatStandarpadaSaklar Tc-99m--HASIL UKUR PADA SAKLAR TC-99m

TIMER

Freq(mili Currie)Kalibrasi

Rata-(Hz)12345rata(detik)

1

0.140.140.140.140.140.14542

0.270.270.270.270.270.27543

0.410.410.410.410.410.41544

0.540.540.540.540.540.54545

0.680.680.680.680.680.68546

0.810.810.810.810.810.81547

0.950.950.950.950.950.95548

1.081.081.081.081.081.08549

1.221.221.221.221.221.225410

1.361.361.361.361.361.365420

2.722.722.722.722.722.725430

4.074.074.074.074.074.075440

5.425.425.425.425.425.425450

6.786.786.786.786.786.785460

8.148.158.148.238.828.35470

9.479.479.479.479.479.475480

10.8410.8410.8410.8410.8410.845490

12.1812.1812.1812.1812.1812.1854100

13.5513.5713.5713.5613.5713.5654200

27.0627.0627.0627.0627.0627.0654300

40.440.440.440.440.440.45.4400

53.853.853.853.853.853.85.4500

67.367.367.367.367.367.35.4

600

80.780.780.780.780.780.75.4700

94.294.294.294.294.294.25.4

800

107.7107.7107.7107.7107.7107.75.4

900

121.2121.2121.2121.2121.2121.25.4

1000

134.7134.7134.7134.7134.7134.75.4

2000

270269.7269.7269.6269.6269.75.4

3000

403.9404.2403.84044044045.4

4000

539.2539.4539.6538.6538.5539.15.4

5000

672.3672.4672.7672.2672.6672.45.4

6000

808.9808.3807.1804.3803.2806.45.4

7000

941.4941 .4942.5942.4941.7941.95.4

8000

943.7OverOverOverOverover5.4

9000

OverOverOverOverOverover5.4

10000

OverOverOverOverOverover5.4

70 Joko Sumanto,dkk.

® Seminar Pendayagunaan Telmologi Nuklir 20 I 7

~Badan Tenaga Nuklir Nasionalbatan

Tangerang Selatan 21-23 November 2017SENPATEN

~-

~--~~Tabel3. Data PengujianPerangkat yang DibuatpadaSetinglsotop 1-131

HASIL UKUR PADA SETING ISOTOP 1-131

Timer

Freq(mili Currie)Kalibrasi

Rata-(Hz)

12345rata(detik)

1

0.0900.0900.0900.0900.0900.090362

0.1820.1800.1800.1820.1800.181363

0.2700.2700.2730.2700.2700.271364

0.3630.3600.3630.3630.3630.362365

0.4500.4520.4520.4520.4500.451366

0.5420.5420.5420.5420.5420.542367

0.6320.6320.6320.6320.6320.632368

0.7230.7230.7230.7230.7230.723369

0.8120.8150.8150.8120.8120.8133610

0.9020.9020.9020.9020.9020.9023620

1.8071.8071.8071.8071.8071.8073630

2.7102.7102.7102.7102.7102.7103640

3.6123.6153.6153.6153.6153.6143650

4.5174.5174.5174.5174.5174.5173660

5.4205.4205.4205.4205.4205.4203670

6.3256.3256.3256.3256.3256.3253680

7.2307.2307.2277.2277.2277.2283690

8.1328.1328.1308.1328.1308.13136100

9.0359.0359.0359.0359.0359.03536200

18.07018.07018.07018.07018.07018.07036300

27.10727.10527.10527.10527.10727.10636400

36.14036.14336.14336.14336.14036.14236500

45.16745.16545.16545.16745.16545.16636600

54.21054.21054.21054.21054.21054.21036700

63.24563.24363.24563.24563.24563.24536800

72.28572.28572.28572.28572.28572.28536900

81.32281.32281.32281.32281.32281.322361000

90.35590.35290.35590.35290.35590.354362000

180.692180.695180.720180.695180.720180.704363000

271.070271.042271.042271.070271.042271.053364000

361.392361.392361.402361.392361.397361.395365000

451.780451.780451.767451.777451.767451.774366000

542.148542.135542.145542.145542.148542.144367000

632.490632.485632.485632.490632.455632.481368000

722.817722.838722.840722.838722.817722.830369000

813.162813.162813.162813.162813.162813.1623610000

903.605903.607903.485903.605903.605903.58136


batan


Tangerang Selatan 21-23 November 2017~SENPATEN

72

Tabel4. Data PengujianPerangkat yang DibuatpadaSetinglsotop Tc-99m

T1TI'1'i:!l

Input FrekHasi( Pengukuran pada Seting Isotop Tc-99m (miliCurie)kaJibrasi

(Hz)

12345Rata-rata(detik)1

0.1350.1370.1350.1350.1370.136542

0.2730.2730.2700.2700.2700.271543

0.4050.4070.4070.4070.4070.407544

0.5420.5420.5420.5420.5420.542545

0.6770.6800.6800.6800.6770.679546

0.8150.8150.8150.8150.8150.815547

0.9500.9470.9500.9500.9500.949548

1.0851.0851.0851.0851.0851.085549

1.2201.2201.2221.2221.2221.2215410

1.3551.3551.3571.3551.3551.3555420

2.7152.7132.7152.7132.7152.7145430

4.0704.0704.0704.0704.0704.0705440

5.4255.4255.4275.4275.4275.4265450

6.7826.7826.7826.7826.7826.7825460

8.1408.1408.1408.1408.1408.1405470

9.4959.4959.4959.4959.4959.4955480

10.85510.85510.85210.85510.85210.8545490

12.21012.21012.21012.21012.21012.21054100

13.56713.56513.56513.56713.56713.56654200

27.13227.13127.13227.13227.13227.13254300

40.70040.69740.70040.70040.70040.69954400

54.26554.26854.26554.26554.26554.26654500

67.83567.83267.83267.83267.83267.83354600

8 I.4008 I .40081.40081.40081 .40081.40054700

94.96794.96594.96594.96594.96794.96654800

108.535108.535108.535108.535108.535108.53554900

122.100122.100122.100122.100122.100122.100541000

135.667135.667135.667135.667135.667135.667542000

271.345271.337271.340271.340271.340271.34054

3000

406.997406.997406.997406.997406.997406.997544000

542.670542.670542.670542.670542.670542.670545000

678.305678.297678.307678.310678.295678.303546000

814.005813.997814.005814.007813.982813.999547000

949.655949.697949.697949.695949.612949.671548000

OverOverOverOverover9000

OverOverOverOverover10000

OverOverOverOverover

Joko Sumanto,dkk.

@ Senlinar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 20 17

~Badan Tenaga Nuldir Nasionalbatan

Tangerang Selatan 21-23 November 2017SENPATEN

Tabel 5. Prosentasepenyimpanganhasilpengukuranterhadapalatstandar

Hasil Pengukuran pad a saklar 1-131

Hasil pengukuran pad a saklar Tc-99m

Input

AlatAlat yangPenyimpanganAlatAlat yangPenyimpanganFrek

standardibuatThdp standarstandardibuatThdp standarrata-rata

rata-rata rata-ratarata-rata

(Hz)

(miliCurie)(miliCurie)(%)(miliCurie)(miliCurie)(%)1

0.09 0.0900.000.140.1362.862

0.180.1810.560.270.2710.373

0.270.2710.370.410.4070.734

0.360.3620.560.540.5420.375

0.450.4510.220.680.6790.156

0.540.5420.370.810.8150.627

0.630.6320.320.950.9490.118

0.720.7230.421.081.0850.469

0.810.8130.371.221.2210.0810

0.900.9020.221.361.3550.3720

1.801.8070.392.722.7140.2230

2.692.7100.744.074.0700.0040

3.583.6140.955.425.4260.1150

4.494.5170.606.786.7820.0360

5.595.4203.048.308.1401.9370

6.276.3250.889.479.4950.2680

7.177.2280.8110.8410.8540.1390

8.068.1310.8812.1812.2100.25100

8.979.0350.7213.5613.5660.04200

17.8918.0701.0127.0627.1320.27300

26.8227.1061.0740.4040.6990.74400

35.7336.1421.1553.8054.2660.87500

44.5045.1661.5067.3067.8330.79600

53.4054.2101.5280.708 1.4000.87700

62.3063.2451.5294.2094.9660.81800

71.2072.2851.52107.70108.5350.78900

80.1081.3221.53121.20122.1000.741000

89.1090.3541.41134.70135.6670.722000

178.30180.7041.35269.70271.3400.613000

268.00271.0531.14404.00406.9970.744000

356.10361.3951.49539.10542.6700.665000

444.80451.7741.57672.40678.3030.886000

537.60542.1440.85806.40813.9990.947000

624.10632.4811.34941. 90949.6710.838000

712.10722.8301.51overOver9000

802.50813.1621.33overOver10000

891.60903.5811.34overOver

Rata-rata Penyimpangan

0.99Rata-rata Penyimpangan

0.60(%)(%)


batan

Senlinar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuklir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017@)

SENPAUN

74

BUNGKUSAN TIPE A UNTUK PENGANGKUTAN ZAT RADIOAKTIFMOLYBDENUM-99 ATAU IODIUM-131

Suhaedi Muhammad1, Rr.Djarwanti,RPS2

1Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Kawasan Nuklir Pasar Jumat, 120702Pusat Teknologi Radioisotop dan Radiofarmaka,Kawasan Nuklir Serpong, 15310

email: [email protected]

ABSTRAK

Sehubungan zat radioaktif Molybdenum-99 (Mo-99) atau lodium-131 (/-131) bukanbahan kimia biasa yang dapat menimbulkan dampak radiologi, maka untuk keperluanpengangkutannya dibutuhkan wadah berupa kontener yang terbuat dari bahancampuran dengan komposisi Pb (97%) dan Sb (3%) atau bahan campuran dengankomposisi Pb (96%) dan Sn (4%) atau depleted uranium. Penentuan jenis dan tipekontener yang akan digunakan untuk pengangkutan zat radioaktif sangat ditentukanoleh jenis zat radioaktif dan aktivitas yang akan dikirim. Contohnya kontener tipe Ahanya dapat digunakan untuk mengangkut zat radioaktif Mo-99 atau 1-131 denganaktivitas maksimum 10 Ci.Guna menjamin keselamatan selama pengangkutan zatradioaktif, maka kontener tipe A tersebut harus lolos pengujian yang dilakukan olehlaboratorium yang terakreditasi dan ditunjuk oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir(BAPETEN) sebagaimana ditetapkan di dalam Peraturan Kepala BAPETEN Nomor03-P/Ka-Bapeten/I-03 tentang Persyaratan Laboratorium Uji Bungkusan ZatRadioaktif Tipe A dan B. Kontener tipe A yang lolos uji dan dinyatakan layakdigunakan untuk pengangkutan zat radioaktif mo-99 atau 1-131 dilengkapi dengansertifikat lolos uji dan sertifikat bungkusan yang diterbitkan oleh BAPETEN. Agarkontener tipe A dapat tetap bisa digunakan untuk pengiriman zat radioaktif Mo-99 atau1-131 , maka harus dilakukan perawatan secara periodik minimal sekali dalamsetahun.

Kata kunci : zat radioaktif, kontener, pengangkutan

ABSTRACT

TYPE A PACKAGE FOR TRANSPORT OF RADIOACTIVE MA TERIALSMOL YBDENUM-99 OR IODJUM-131. In relation to the radioactive materials ofMolybdenum-99 (Mo-99) or lodium-131 (1-131) instead of ordinary chemicals that mayhave radiological effects, it is necessary for containers in the form of containers madeof mixtures with the composition of Pb (97%) And Sb (3%) or mixtures with Pbcomposition (96%) and Sn (4%) or depleted uranium. The determination of the typeand type of container to be used for transporting radioactive material is largelydetermined by the type of radioactive substance and activity to be sent. For exampletype A containers may be used only for transporting Mo-99 or 1-131 radioactivesubstances with a maximum activity of 10C. Guaranteed safety during the transport ofradioactive material, the Type A container shall pass testing by an accreditedlaboratory designated by the Agency Supervisor of Nuclear Power (BAPETEN) asstipulated in Regulation of Head of BAPETEN Number 03-P / Ka-Bapeten / 1-03concerning Laboratory Requirement for Type A and B Test of Type A and Type ATests. A type A contents which pass the test and declared to be suitable fortransportation of substances Radioactive mo-99 or 1-131 is equipped with a testcertificate certificate and a package certificate issued by BAPETEN. So that type Acontainers can still be used for the delivery of radioactive substances Mo-99 or 1-131,it must be carried out periodically at least once a year.

Keywords: radioactive materials, containers, transport

Suhaedi Muhammad ,dkk.

batan

Senlinar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga Nuldir Nasional


PENDAHULUAN

Z at radioaktif seperti Molybdenum-99 (Mo99) atau lodium-131 (1-131) bukan bahankimia biasa tapi merupakan bahan

berbahaya yang dapat menimbulkan dampakradiologi baik bagi manusia maupun lingkungan.Oleh karena itu untuk keperluanpengangkutannya diperlukan wadah khususdalam bentuk kontener yang umumnya terbuatdari bahan shielding eampuran dengan komposisiPb (97%) dan Sb (3%) atau bahan eampurandengan komposisi Pb (96%) dan Sn (4%) ataudepleted uranium [1]. Kontener ini harusmemenuhi persyaratan proteksi dan keselamatanradiasi sebagaimana yang ditetapkan di dalamdalam Peraturan Kepala Badan PengawasTenaga Nuklir Nomor 03-P/Ka-BAPETEN/I-03tentang Persyaratan laboratorium Uji BungkusanZat Radioaktif Tipe A dan B dan PeraturanPemerintah Nomor 58 tahun 2015 tentangKeselamatan Radiasi dan Keamanan DalamPengangkutan Zat Radioaktif [2,3].

Salah satu jenis kontener yang dapatdigunakan untuk keperluan pengangkutan zatradioaktif Mo-99 atau 1-131 adalah kontener tipeA. Kontener tipe A ini hanya digunakan untukpengangkutan zat radioaktif Mo-99 atau 1-131dengan aktivitas maksimum 10 Ci [1].

Untuk penyediaan kontener tipe A yangakan digunakan untuk pengangkutan zatradioaktif Mo-99 atau 1-131, terlebih dahuluharusdisiapkan spesifikasi teknis dan gambar teknisdari kontener tersebut. Selanjutnya dilakukanpengujian di laboratorium uji yang terakreditasidan ditunjuk seeara resmi oleh Badan PengawasTenaga Nuklir (BAPETEN). Berdasarkan laporanhasil uji yang diterbitkan oleh laboratorium ujiyang terakreditasi, BAPETEN selaku badanpengawas menerbitkan sertifikat kontener tipe Atersebut yang akan digunakan untukpengangkutan zat radioaktif Mo-99 atau 1-131.Dengan tersedianya bungkusan tipe A yangdilengkapi sertifikat maka dapat digunakan untukpengiriman zat radioaktif Mo-99 atau 1-131 sesuaidengan ketentuan yang berlaku.

METODOLOGIMetodologi yang digunakan pada penyusunan

tulisan ini adalah [1,2,3,4,5,6] :1. Studi literatur.

2. Kajian terhadap dokumen peraturanpemerintah terkait ketenaganukliran.

3. Kajian terhadap dokumen peraturanKepala BAPETEN.


4. Kajian pengalaman dalam pembuatankontener radioaktif yang meliputi :a. Penyiapan komponen pembungkus.b. Penyiapan spesifikasi teknis dan

gambar teknis.e. Pengujian bungkusan tipe A.d. Sertifikasi bungkusan tipe A.e. Perawatan bungkusan tipe A.

HASIL DAN PEMBAHASANKomponen Pembungkus Zat Radioaktif Tipe A

Untuk keperluan pengangkutan zat radioaktifMo-99 atau 1-131 dengan aktivitas maksimum 10Ci dibutuhkan kontener zat radioaktif tipe A.Bungkusan zat radioaktif Mo-99 atau 1-131 iniseeara lengkap memiliki komponen yang terdiridari :

1. Botol nalgen tempat zat radioaktif mo-99atau 1-131 dengan ukuran diameter 3,5em dan tinggi 6 em.

2. Inner container terbuat dari bahanstainless steel untuk wadah botol nalgendengan ukuran diameter 5 em dan tinggi10 em.

3. Outer container terbuat dari bahaneampuran dengan komposisi Pb (96%)dan Sn (4%) atau bahan eampurandengan komposisi Pb (97%) dan Sb (3%)sebagai wadah inner container, denganukuran diameter luar 20 em, tinggi 10 emdan tebal 5 em.

4. Drum ukuran 60 liter lengkap dengantutup dan sistem pengunci sebagai wadahouter container.

5. Absorber.

Bungkusan zat radioaktif Mo-99 atau 1-131akan dinyatakan layak kirim jika memenuhipersyaratan sebagai berikut :

1. Laju paparan radiasi pad a permukaanbungkusan tidak boleh melebihi 200mRijam ( 2 mSv/jam).

2. Tingkat kontaminasi pada permukaanbungkusan tidak boleh melebihi 3,7Bq/em2•

Spesifikasi Teknis Dan Gambar TeknisUntuk keperluan pengujian bungkusan zat

radioaktif (kontener dan komponen pembungkuslainnya), sesuai ketentuan yang ditetapkan didalam Peraturan Kepala Badan PengawasTenaga Nuklir Nomor 03-P/Ka-Bapeten/l-03tentang Persyaratan Laboratorium Uji BungkusanZat Radioaktif Tipe A dan B terlebih dahulu harusdibuat spesifikasi teknis dari bungkusan tersebutyang meliputi :

1. Untuk kontener zat radioaktif, terdiri dari :

75

batan



a. Jenis bahan.b. Komposisi bahan.c. Dimensi kontener ( dimensi luar dan

dalam ).d. Berat.

2. Botol nalgen, terdiri dari :a. Jenis bahan.b. Dimensi.

3. Drum, terdiri dari :a. Jenis bahan.b. Dimensi.c. Sistem pengunci.

4. Absorber, terdiri dari :a. Jenis bahan.b. Dimensi.

Disamping spesifikasi teknis seperti yangdisebutkan di atas, juga harus disiapkan gambarteknis baik untuk kontener, botol nalgen dandrum beserta kelengkapannya yang telahdisetujui oleh satuan jaminan kualitas.

Pengujian Bungkusan Zat RadioaktifTipeA

Sebelum digunakan untuk membungkus zatradioaktif Mo-99 atau 1-131, maka kontener tipa Aterlebih dahulu harus dilakukan pengujian dilaboratorium yang terakreditasi. Berdasarkanketentuan yang ditetapkan di dalam PeraturanKepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nomor03-P/Ka-Bapeten/l-03 tentang PersyaratanLaboratorium Uji Bungkusan Zat Radioaktif TipeA dan B pasal 7, jenis pengujian untukbungkusan tipe A terdiri dari :

a. Uji semprot airb. Uji jatuh bebasc. Uji tumpukd. Uji tembus

Untuk keperluan pengujian bungkusan tipe A,maka harus disiapkan :

a. Dokumen spesifikasi teknis dangambar teknis lengkap yang telahdisetujui oleh satuan jaminan kualitas.

b. Bungkusan zat radioaktif ( kontener,drum dan komponen pembungkuslainnya).

Uji Semprot AirUntuk tahap pertama bungkusan tipe A

(termasuk kontener di dalamnya) harus dilakukanuji semprot air. Pada tahapan uji semprot air ini,bungkusan tipe A diletakkan pada permukaandatar yang horizontal, lalu disemprot air secaramerata pada setiap sisi bungkusan yangmerupakan simulasi air hujan sekitar 5 cm~ampada arah 45° terhadap horizontal masingmasing selama 15 menit.

76

Bungkusan tipe A dinyatakan lolos uji jikatidak ada air yang masuk ke dalam celah antaraouter container dan absorber serta tingkatkontaminasi pada permukaan outer container danabsorber bagian dalam kurang dari 3,7 Bq/em2•

Uji Jatuh BebasTahap kedua, bungkusan tipe A (termasuk

kontener di dalamnya) harus dilakukan uji jatuhbebas. Pada uji jatuh bebas ini bungkusan tipe Adijatuhkan ke atas sasaran yang terbuat dari platbaja yang mengapung di atas blok beton agarmemberikan kerusakan maksimum.Tinggi jatuhdiukur dari titik terendah bungkusan hinggapermukaan atas sasaran (plat baja) dapat dilihatpada Tabel1 berikut :

Tabel1. Jarak Jatuh Bebas

No. Berat(kQ)Jarak Jatuh (m)01.

Berat < 5000 1,202.

5.000 < Berat < 10.000 0,903.

10.000 < Berat < 15.000 0,604.

Berat> 15.000 0,3

Bungkusan tipe A dinyatakan lolos uji jikatingkat kerusakan yang terjadi akibat uji jatuhbebas kurang dari 75% baik untuk pembungkusluar (drum), absorber maupun outer container.

Uji TumpukTahap ketiga, bungkusan tipe A (termasuk

kontener di dalamnya) harus dilakukan ujitumpuk. Pada uji tumpuk ini, bungkusan tipe Aharus diletakkan di atas permukaan yang datardan rata seperti lantai beton, selanjutnyabungkusan ditumpuk dengan beban yangberatnya ekuivalen dengan 5 kali beratbungkusan atau ekuivalen dengan tekanansebesar 13 kPa.

Bungkusan tipe A dinyatakan lolos uji jikatingkat kerusakan yang terjadi akibat uji tumpukini kurang dari 75% baik untuk pembungkus luar(drum), absorber maupun outer container.

Uji TembusTahap keempat, bungkusan tipe A harus

dilakukan uji tembus. Untuk uji tembus ini,bungkusan tipe A (termasuk kontener didalamnya) harus diletakkan pada permukaanyang datar dan kokoh serta tidak tergeser selamadilakukan pengujian.

Tongkat berdiameter 3,2 em dengan ujungmelengkung dan berat 6 kg dijatuhkan pad a jarak1 meter seeara langsung sepanjang sumbuvertikal pada pusat bagian terlemah daribungkusan, sehingga apabila menembus eukupdalam akan mengenai sistem pengungkung.



batan Tangerang Selatan 21-23 November 2017

Untuk bungkusn tipe A yang berisi zat radioaktifcair atau gas, tinggi jatuhan harus 1,7 meter.

Bungkusan tipe A dinyatakan lolos uji jikatingkat kerusakan yang terjadi akibat uji tembusini kurang dari 75% baik untuk pembungkus luar(drum), absorber maupun outer container.

Sertifikat Lolos UjiBungkusan zat radioaktif tipe A yang telah

dinyatakan lolos uji oleh laboratorium yangterakreditasi dan ditunjuk oleh BAPETEN akandiberikan sertifikat lolos uji. Sertifikat lolos uji inimerupakan salah satu persyaratan yang harusdipenuhi untuk memperoleh sertifikat bungkusantipeA.

Sertifikasi Bungkusan Tipe ABungkusan tipe A yang telah dinyatakan lolos

uji oleh laboratorium yang terakreditasi dan telahmemiliki sertifikat lolos uji harus memiliki sertifikatbungkusan untuk keperluan transportasi yangditerbitkan oleh BAPETEN.

Guna memperoleh sertifikat bungkusan tipe Adari BAPETEN, maka harus memenuhi beberapapersyaratan,yaitu :

1. Surat permohonan resmi dari pemohon.2. Sertifikat lolos uji yang dikeluarkan oleh

laboratorium yang terakreditasi danditunjuk oleh BAPETEN.

3. Dokumen spesifikasi teknis dan gambarteknis lengkap yang telah disetujui olehsatuan jaminan kualitas.

Persyaratan Pengiriman Zat RadioaktifPengiriman zat radioaktif Mo-99 atau 1-131

dengan menggunakan kontener tipe A hanya dapatdilakukan jika telah dilengkapi dengan beberapadokumen sebagai berikut :

1. Sertifikat kendali kualitas zat radioaktifMo-99 atau 1-131.

2. Sertifikat bebas kontaminasi.3. Dokumen To Whom It may Concern4. Surat persetujuan pengiriman zat

radioaktif dari BAPETEN.5. Surat jalan.6. Dokumen ekspor ( untuk pengiriman ke

luar negeri).

Perawatan Kontener Tipe AGuna menjaga kondisi fisik agar tetap bisa

digunakan untuk pengangkutan zat radioaktif Mo99 atau 1-131, maka kontener tipe A harusdirawat secara periodik minimal sekali dalamsetahun.

Adapun ruang lingkup kegiatan perawatankontener tipe A meliputi :

1. Pemeriksaan kondisi sistem penguncitutup drum.


2. Pemeriksaan kondisi sistem penguncitutup kontener.

3. Pemeriksaan kondisi fisik kontener daninner container.

4. Pemeriksaan kondisi fisik absorber.5. Pemeriksaan kondisi fisik drum

Pemeriksaan Kondisi Sistem PengunciTutup Drum.

Pemeriksaan kondisi sistem pengunci tutupdrum ini meliputi :

1. Pemeriksaan sistem pengunci tutup drumkhususnya sistem bautnya, apakah mudahdibuka. Bila ternyata susah dibuka karenaada karat, maka harus disemprot dengancairan WD -40 agar sistem baut mudahdibuka.

2. Pemeriksaan kondisi fisik ring penguncitutup drum dan badan drum, apakahkondisinya masih bagus ataukah kelihatanada bekas patahan/bengkok - bengkok.Bila kelihatan ada bekas patahan/bengkok

bengkok yang dapat mengurangikekuatan penguncian tutup drum,sebaiknya diganti dengan yang baru.

3. Untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi, maka ring pengunci tutupdrum dan badan drum harus dibersihkandengan cairan radiacwash

Pemeriksaan Kondisi Sistem PengunciTutup Kontener.

Pemeriksaan kondisi sistem pengunci tutupkontener ini meliputi :

1. Pemeriksaan kondisi sistem penguncitutup kontener khususnya sistem bautnya,apakah mudah dibuka. Bila ternyata susahdibuka karena ada karat, maka harusdisemprot dengan cairan WD - 40 agarsistem baut mudah dibuka.

2. Pemeriksaan kondisi baut, apakah masihbagus atau sudah ada baut yang aus.Untuk baut yang sudah aus, harus digantidengan baut yang baru.

3. Untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi radioaktif pada baut, makabaut harus dibersihkan dengan cairanradiacwash.

Pemeriksaan Kondisi Fisik Kontener DanInner Container

Pemeriksaan kondisi fisik kontener dan innercontainer ini meliputi :

1. Pemeriksaan kondisi fisik tutup kontener (bagian luar dan dalam ) untuk mengetahui

77

batan



apakah ada karat atau tidak. Bila ternyataada karat, maka harus dibersihkan denganmenggunakan cairan WD - 40. Bila padatutup kontener tidak ada karat, maka untukmenghilangkan kotoran yang melekat ataukemungkinan adanya kontaminasiradioaktif pada tutup kontener baik bagianluar maupun dalam, harus dibersihkandengan cairan radiacwash.

2. Pemeriksaan kondisi fisik bagian dalamkontener untuk mengetahui apakah adakarat atau tidak. Bila ternyata ada karat,maka harus dibersihkan denganmenggunakan cairan WD - 40. Bila padabagian dalam kontener tidak ada karat,maka untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi radioaktif , maka harusdibersihkan dengan cairan radiacwash.

3. Pemeriksaan kondisi fisik bagian sampingkontener untuk mengetahui apakah adakarat atau tidak. Bila ternyata ada karat,maka harus dibersihkan denganmenggunakan cairan WD - 40. Bila padabagian samping kontener tidak ada karat,maka untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi radioaktif, maka harusdibersihkan dengan cairan radiacwash.

4. Pemeriksaan kondisi fisik bagian bawahkontener untuk mengetahui apakah adakarat atau tidak. Bila ternyata ada karat,maka harus dibersihkan denganmenggunakan cairan WD - 40. Bila padabagian bawah kontener tidak ada karat,maka untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi radioaktif, maka harusdibersihkan dengan cairan radiacwash.

5. Pemeriksaan kondisi fisik inner containeruntuk mengetahui apakah ada karat atautidak. Bila ternyata ada karat, maka harusdibersihkan dengan menggunakan cairanWD - 40. Bila pada bagian bawahkontener tidak ada karat, maka untukmenghilangkan kotoran yang melekat ataukemungkinan adanya kontaminasiradioaktif, maka harus dibersihkan dengancairan radiacwash. Selain daripada ituperlu juga diperiksa kondisi karet sealsebagai penghubung antara tutup innercontainer dengan badan inner containerapakah kondisinya masih bagus ataukahsudah getas dan rapuh. Apabila kondisikaret seal sudah getas dan rapuh, makaharus diganti dengan yang baru.

Pemeriksaan Kondisi Fisik Absorber.

78

Kegiatan pemeriksaan kondisi fisik absorberini meliputi

1. Pemeriksaan kondisi fisik absorber tutupuntuk mengetahui apakah masih bagusataukah sudah rapuh. Bila ternyata sudahrapuh, maka harus diganti dengan yangbaru. Untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi pada absorber tutup baikbagian atas maupun bawah, harusdibersihkan dengan cairan radiacwash.

2. Pemeriksaan kondisi fisik absorber yangmelindungi bagian sam ping dan bawahkontener ( absorber badan) untukmengetahui apakah masih bagus ataukahsudah rapuh. Bila ternyata sudah rapuh,maka harus diganti dengan yang baru.Untuk menghilangkan kotoran yangmelekat atau kemungkinan adanyakontaminasi radioaktif pada absorber yangmelindungi bagian samping dan bawahkontener baik bagian atas maupun bawah (absorber badan ), harus dibersihkandengan cairan radiacwash.

Pemeriksaan Kondisi Fisik Drum

Kegiatan pemeriksaan kondisi fisik drum inimeliputi :

1. Pemeriksaan kondisi fisik tutup drum (bagian luar dan dalam ) untuk mengetahuiapakah ada karat atau tidak. Bila ternyataada karat, maka harus dibersihkan denganmenggunakan cairan WD - 40. Bila padatutup drum tidak ada karat, maka untukmenghilangkan kotoran yang melekat ataukemungkinan adanya kontaminasi padatutup drum baik bagian luar maupundalam, harus dibersihkan dengan cairanradiacwash.

2. Pemeriksaan kondisi fisik bagian dalamdrum untuk mengetahui apakah ada karatatau tidak. Bila ternyata ada karat, makaharus dibersihkan dengan menggunakancairan WD - 40. Bila pada bagian dalamdrum tidak ada karat, maka untukmenghilangkan kotoran yang melekat ataukemungkinan adanya kontaminasi, makaharus dibersihkan dengan cairanradiacwash.

3. Pemeriksaan kondisi fisik bagian sam pingdrum untuk mengetahui apakah ada karatatau tidak. Bila ternyata ada karat, makaharus dibersihkan dengan menggunakancairan WD - 40. Bila pada bagian sampingdrum tidak ada karat, maka untukmenghilangkan kotoran yang melekat ataukemungkinan adanya kontaminasi, maka


batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Badan Tenaga N uWir Nasional

Tangerang Selatan 21-23 November 2017 SENPATEN

harus dibersihkan dengan cairanradiacwash.

4. Pemeriksaan kondisi fisik bagian bawahdrum untuk mengetahui apakah ada karatatau tidak. Bila ternyata ada karat, makaharus dibersihkan dengan menggunakancairan WO - 40. Bila pad a bagian bawahdrum tidak ada karat, maka untukmenghilangkan kotoran yang melekat ataukemungkinan adanya kontaminasiradioaktif . maka harus dibersihkan dengancairan radiacwash.

KESIMPULAN

Bungkusan tipe A yang digunakan untukpengangkutan zat radioaktif umumnya terbuatdari bahan campuran dengan komposisi Pb(97%) dan Sb (3%) atau bahan campurandengan komposisi Pb (96%) dan Sn (4%) ataudepleted uranium. Penentuan jenis dan tipekontener transport yang akan digunakan untukpengangkutan zat radioaktif sangat ditentukanoleh jenis zat radioaktif dan aktivitas yang akandikirim. Sebelum digunakan, kontener tipe Aharus lolos uji dan memiliki sertifikat bungkusanyang diterbitkan oleh BAPETEN. Guna menjaminagar kontener tipe A tetap dapat digunakan untukpengiriman zat radioaktif Mo-99 atau 1-131, makaharus dilakukan perawatan secara periodikminimal sekali dalam setahun.

DAFT AR PUST AKA

1. Amersham, « Transport Container forRadioactive «, Amersham ,1987.

2. Badan Pengawas Tenaga Nuklir ,"KeputusanKepala BAPETEN No. 03/Ka-BAPETEN 11-03

Tentang Persyaratan Laboratorium UjiBungkusan Zat Radioaktif Tipe A dan B ",Jakarta, 2003.

3. Sekretariat Negara, " Peraturan Pemerintahnomor 58 tahun 2015 tentang KeselamatanRadiasi dan Keamanan Oalam PengangkutanZat Radioaktif, Jakarta, 2015.

4. Badan Pengawas Tenaga Nuklir,"SuratKeputusan Kepala BAPETEN No. 04/Ka BAPETEN N-1999 Tentang KetentuanKeselamatan Untuk Pengangkutan ZatRadioaktif', Jakarta, 1999.

5. Badan Pengawas Tenaga Nuklir ,"KeputusanKepala BAPETEN No. 05/Ka-BAPETEN N2000 Tentang Pedoman Persyaratan UntukKeselamatan Pengangkutan Zat Radioaktif ",Jakarta, 2000.

6. Pusat Teknologi Keselamatan dan MetrologiRadiasi, "Instruksi Kerja Pengujian BungkusanTipe A dan B", Jakarta, 2012.

Suhaedi Muhammad ,dkk. 79

batan

Seminar Pendayagunaan Teknologi Nuklir 2017Barlan Tenaga Nuklir Nasional


PENGUJIAN INTEGRITAS HEPA FILTER CLEAN ROOMPREPARASI DAN CLEAN ROOM PROSES RADIOFARMAKA

I Wayan Widiana dan Jakaria

Plisal Teknologi RadioisolOp dan Radiofarmaka (PTRR)-BATAN SelpongEmail: wm·[email protected]!o.id

ABSTRAK

~SENPATEN

80

Salah satu faktor yang berpengaruh dalam sterilisasi cleanroom adalah integritasHEPA filter. Nilai integritas tersebut tertuang dalam dokumen kualifikasi sistem tataudara c1eanroom. Tujuan dilakukannya pengujian integritas HEPA filter ada/ah untukmengetahui dan menjamin kinerja HEPA filter tersebut sehingga jika terjadi produkyang tidak steril maka penyebabnya bukan dari faktor kinerja HEPA filter. Metodologiyang digunakan ada/ah dengan memberikan konsentrasi aerosol pada hulu HEPAfilter antara 10 - 100 ug/L dan kemudian melakukan scaning pengukuran penetrasimaksimal aerosol pada hilir HEPA filter. Hasilnya dibandingkan dengan ketentuanstandar penetrasi maksimal yaitu 0.01 %. Nilai maksimal penetrasi aerosol di bawah0.01 % menyatakan bahwa sebuah HEPA filter memiliki integritas yang baik.Sedangkan nilai maksimal prosentase penetrasi aerosol di atas 0.01% menyatakanbahwa sebuah HEPA filter memiliki integritas yang jelek. Hasil yang diperoleh daripengujian tersebut ada/ah: untuk cleanroom preparasi HEPA filter yang terpasangmemiliki integritas yang baik sedangkan untuk cleanroom proses ditemukan HEPAfilter dengan integritas yang jelek yaitu HEPA filter yang terpasang pada LAF. Setelahdilakukan penggantian HEPA filter dan perbaikan dudukan frame maka dilakukanpengujian kembali dan diperoleh hasil yang menyatakan bahwa integritas HEPA filtertersebut baik dengan nilai prosentase penetrasi aerosol di bawah 0.01 %.

Kata kllnci: cleanroom, HEPAfilter, illtegritas, pelletrasi aerosol

ABSTRACT

Integrity Test for HEPA Filter in C/eanroom for Preparation and Process ofRadiofarmaceuticals. One factors that influence the sterilization of cleanroom isintegrity of HEPA filter. The value of integrity is contained in the qualification documentof air conditioning system of cleanroom. The purpose of the integrity HEPA filtertesting is to know and guarantee the performance of the HEPA filter so that if there isa non-sterile product then the cause is not from the HEPA filter performance factor.The methodology used is to give the aerosol concentration on the upstream of theHEPA filter between 10 - 100 pg / L and then perform a penetration scan of maximumaerosol penetration on the downstream of the HEPA filter. The results were comparedwith the maximum penetration standard requirement of 0.01%. The maximum value ofaerosol penetration below 0.01% states that a HEPA filter has good integrity. Whilethe maximum value of aerosol penetration percentage above 0.01% states that aHEPA filter has poor integrity. The results obtained from the test were: for cleanroompreparation of installed HEPA filters have good integrity while for cleanroom processfound HEPA filter with poor integrity of LAF HEPA filter. After replacing the HEPA filterand repairing the frame holder then re-tested and obtained results stating that theHEPA filter integrity becomes good with the percentage value of aerosol penetrationbelow 0.01%.

Key words: clean room, HEPAfilter, illtegrity, aerosol pelletration

I Wayan Widiana, dkk.

batan



Untasan~an fr7epa filter•

menggunakan flow meter untuk mengetahuikecepatan alir udara yang melewati HEPA filter:Selanjutnya dilakukan penetrasi aerosol padainlet HEPA filter dan kemudian dilakukan scaningpengukuran pada outlet HEPA filter. Konsentrasiaerosol (Upstream Concentration) harus beradapada rentang antara 10 ug/L dan 100 ug/L.Scaning pengukuran menggunakan Photometerdilakukan dengan kecepatan scaning sekitar 5cm/s dan berada 1 inch di bawah area HEPAfilter [8]. Arah scan seperti terlihat pada Gambar1. Pengujian dilakukan terhadap masing-masingHEPA filter yang terdapat pada cleanroompreparasi maupun cleanroom prosesradiofarmaka termasuk HEPA filter yang terdapatpada ruang kelas A atau yang terdapat padaLaminar Air Flow (LAF). Alat Photometer akanmemberikan data rata-rata dalam satu periodescaning pengukuran dengan satuan persen (%).Berdasarkan National Environmental BalancingBureu Third Edition, persentase penetrasi aerosolyang dipersyaratkan adalah tidak melebihi 0.01% [1].

PENDAHULUAN

D alam industri farmasi cleanroommerupakan fasilitas utama yang diperlukanbaik dalam kegiatan preparasi maupun

proses pembuatan obat atau sediaanradiofarmaka[1]. Cleanroom memiliki fungsi yangpenting sebagai fasilitas sterilisasi demimenjamin kualitas produk obat yangdihasilkan[2]. Bahan-bahan yang digunakanuntuk membuat obat perlu dijaga sanitasinyaagar tidak terkontaminasi oleh mikroba yang bisamengubah kandungan zat di dalam obat menjadiberbahaya jika dikonsumsi[3]. Salah satu faktoryang mempengaruhi sterilitas cleanroom adalahfasilitas tata udara atau Ventilation and AirConditioning System (VAC system)[4]. BadanPengawas Obat dan Makanan (BPOM) melaluiCara Pembuatan Obat yang Baik (CPOB)mensyaratkan untuk melakukan kualifikasi sistemtata udara dengan berbagai kriteriakeberterimaan yang tertuang dalam PetunjukOperasional Penerapan Pedoman (POPP)CPOB. Salah satu kriteria keberterimaan yangharus dipenuhi dalam kualifikasi sistem tataudara cleanroom adalah penggunaan HighEfficiency Particulary Air (HEPA) filter[5].Integritas HEPA filter merupakan parameter yangharus dipenuhi dimana salah satu caranyaadalah dengan pengukuran prosentase penetrasiaerosol menggunakan aerosol photometerf.6].

1 t[tl

I

ItAwal Scan

---+ Arah scan/

METODOLOGI

Bahan dan Peralatan

Bahan dan peralatan yang digunakan dalampengujian integritas HEPA filter adalah HEPAFilter, Photometer ATI Model ATI-2i, Velocitymeter TSI Probe 966, Aerosol Generator ModelATI TDA 4B dan Aerosol Chalange Agent ModelATI PAO-5 Gal.

Metodologi

Metodologi yang digunakan dalam pengujianintegritas HEPA filter adalah Aerosol PhotometerTest Method [7]. Berdasarkan metode tersebutmaka langkah-Iangkah kegiatan yang dilakukanmeliputi kegiatan pemeriksaan instalasi ataupemeriksaan pemasangan HEPA filter yangbertujuan memastkan kondisi HEPA fiter tidakbocor dari sisi gasket dan frame. Kegiatanpemeriksaan tersebut dilakukan denganmengencangkan baut penguat danmenambahkan sealent pada tepi frame. Langkahselanjutnya adalah mengukur laju alir udara


Gambar 1. Arah scan penetrasi aerosol padaHEPA filter

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian Integritas HEPA Filter CleanroomPreparasi

Gambar 2. Layout HEPA filter cleanroompreparasi

81

batan



Cleanroom preparasi memiliki 7 unitHEPA filter yang terpasang seperti terilhat padaGambar 2. Terdapat 1 unit HEPA filter yangterpasang pada LAF ruang kelas A, 4 unit HEPAfilter terpasang pada ruang kelas B dan 2 unitHEPA filter terpasang pada ruang kelas C. Pada

pengujian integritas HEPA filter cleanroompreparasi diperoleh hasil pengukuran prosentasepenetrasi aerosol pada bagian hilir HEPA filter(downstream) seperti terlihat pada Tabel1.

Tabel1. Hasil pengujian penetrasi aerosol pada HEPA filter cleanroom preparasi

No.HEPA Filter UpstreamAcceptanceMax DownstreamResult

Concentration (ug/L)criteria (%)Penetration (%)(Pass/Fail)

1.

LAF A 1 380.010.0030Pass

2.

HEPA Filter 81 460.010.0045Pass

3.


4.


5.


6.

HEPA Filter C1 270.010.0062Pass

7.

HEPA Filter C2 210.010.0094Pass

Berdasarkan Tabel 1 ditunjukkanbahwa Upstream Concentration yang diberikanmasih dalam range kriteria keberterimaan yaituantara 10-100 ug/L. Semua HEPA filter yangberada di cleanroom preparasi dinyatakanmemiliki integritas yang baik dengan nilaipenetrasi aerosol maksimal di bawah kriteriakeberterimaan (0.01 %). Namun secara visualterdapat kotoran berupa debu yang menempelpad a dinding frame di bagian inlet HEPA filterLAF A1. Hal tersebut perlut ditindaklanjuti dengantindakan pembersihan.

Pengujian Integritas HEPA Filter C/eanroomProses

Cleanroom proses radiofarmakamemiliki 11unit HEPA filter yang terdiri dari 3 unitHEPA filter terpasang di ruang kelas A (LAF), 6unit HEPA filter terpasang di ruang kelas B dan 2unit HEPA filter terpasang di ruang kelas C. Tataletak HEPA filter pada cleanroom prosesradiofarmaka dapat dilihat pada Gambar 3. Padabagian hulu setiap HEPA filter diberikan aerosol(upstream concentration) dengan jumlah tertentuantara 10 - 100 ug/L. Pengukuran penetrasiaerosol dilakukan pada bagian hilir HEPA filtermenggunakan aerosol photometer.

82

Ruang kela. C

L:JL:

~I~~Wi L-J L-JRuang kelas B

Gambar 3. Layout HEPA filter c1eanroom prosesradiofarmaka

Hasil pengukuran penetrasi aerosol pad asetiap HEPA filter di cleanroom prosesradiofarmaka dapat dilihat pada Tabel2.

Berdasarkan Tabel 2 maka dapatditunjukkan bahwa HEPA filter di ruang kelas Acleanroom proses radiofarmaka memilikiintegritas yang buruk atau gagal (Fail) karenapenetrasi aerosol pada ketiga HEPA filtertersebut jauh melebihi kriteria keberterimaanyang dipersyaratkan yaitu 0.01 %. Penetrasi diatas nilai keberterimaan terjadi hampir meratapada setiap HEPA filter LAF proses termasukpada bagian frame HEPA filter (bagian pinggir).


batan



mcf.:o

~SENPATEN

Tabel 2. Hasil pengukuran penetrasi aerosol pada HEPA filter cleanroom proses radiofarmaka

No.HEPA Filter Upstream

AcceptanceMax DownstreamResult

Concentration (ug/L)criteria (%)Penetration (%)(Pass/Fail)

1.

LAF Pro A1 390.010.6755Fail

2.

LAF Pro A2 410.0130.24Fail

3.

LAF Pro A3 400.0134.90Fail4.

HEPA Filter 81 350.010.0046Pass5.






10.HEPAFilter 18 0.010.0081Pass

C1 11.HEPAFilter 20 0.010.0062Pass

C2

Artinya bahwa terjadi kebocoran padaHEPA filter itu sendiri (HEPA filter tidak dapatdigunakan untuk proses radiofarmaka) sertakebocoran juga terjadi pada frame HEPA filter.Kemungkinan disebabkan oleh seal karet yangkurang rapat. Solusi yang telah di sarankan untukdilakukan adalah melakukan penggantian HEPAfilter serta melakukan penambahan seal padaframe HEPA filter kemudian memastikan instalasiHEPA filter tidak bocor pada bagian frame-nya(dengan mengencangkan baut pengunci HEPAfilter). Sementara itu untuk ruang kelas B danruang kelas C diperoleh hasil pengukuranpenetrasi aerosol terhadap HEPA filter di bawahnilai maksimal yang dipersyaratkan « 0.01 %).HEPA filter pada ruang kelas B dan ruang kelasC dapat digunakan dalam proses selanjutnya.

Pengujian Ulang Integritas HEPA Filter RuangKelas A Cleanroom Proses Radiofarmaka

Setelah dilakukan penggantian HEPAfilter pad a ruang kelas A cleanroom prosesradiofarmaka serta setelah dipastikan tidakterjadinya kebocoran pada frame HEPA filter,maka dilakukan pengujian ulang integritas HEPAfilter dengan cara yang sama dengan pengujiansebelumnya yaitu memberikan konsentarsiaerosol pada bagian hulu HEPA filter danmengukur prosentrase penetrasi aerosol padabagian hilir HEPA filter tersebut. Hasilpengukuran penetrasi aerosol dapat dilihat padaTabel3.

Tabel 3. Hasil pengukuran penetrasi aerosol pada HEPA filter ruang kelas A c1eanroom prosesradiofammaka setelah penggantian HEPA filter

No.HEPA Filter Upstream

AcceptanceMax DownstreamResultConcentration (ua/L)

criteria (%)Penetration (%)(Pass/Fail)1.

LAF Pro A1 210.010.0035Pass2.

LAF Pro A2 380.010.0071Pass3.

LAF Pro A3 380.010.0057Pass

Berdasarkan Tabel 3 maka dapatdinyatakan bahwa HEPA filter di ruang kelas A(LAF) cleanroom proses radiofarmaka memilikiintegritas yang baik yang ditunjukkan denganprosentase penetrasi aerosol berada di bawahnilai kriteria keberterimaan « 0.01 %). Dengandemikian dari sisi integritas filter maka ruangkelas A cleanroom proses dapat digunakandalam proses radiofarmaka berikutnya.


KESIMPULAN

HEPA filter yang terpasang padacleanroom preparasi memiliki integritas yang baikdibuktikan dengan prosentase penetrasi aerosoldibawah 0.01%. Sementara HEPA filter yangterpasang pada LAF cleanroom proses awalnyamemiliki integritas yang tidak baik karenaprosentase penetrasi aerosol di atas 0.01 %,

83

batan


Tangerang Selatan 21-23 November 2017~SENPAHN

namun setelah dilakukan penggantian H~PA filterdan perbaikan dudukan frame HEPA filter makaintegritas HEPA filter pada LAF cleanroomproses diperoleh hasil penetrasi aerosol dengannilai di bawah 0.01 % sehingga integritas filterLAF cleanroom proses dinyatakan baik.

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih penulis sampaikankepada Ibu Lindawati, Ibu Widystuti dan temanteman dari PT. Klindoz yang telah membantudalam penyelesaian kegiatan pengujian integritasHEPA filter.

DAFT AR PUSTAKA

[1] T. U. Gunawan Refiadi, "RancangBangun, Otomasi, dan PengelolaanBiohazard Ruang Virology untuk CleanRoom Industri Farmasi," J.Oto.Ktrl.lnst Vol8 (1), 2016, vol. 8, no. 1," pp. 93-104,2016.

[2] National Enviromental Balancing Bureau,"Procedural Standards for CertifiedTesting of Cleanrooms," vol. 3rd editio, p.140, 2009.

[3] M. Mutu, "Kumpulan pertanyaan danjawaban cpob", pp. 1-8,2012.

[4] Ir Liew Huey Chyan, "FEDERALSTANDARD 209E FOR CLEANROOM AN OBSOLETE DOCUMENT," 2010.

[5] Badan POM, "Petunjuk OperasionalPenerapan Pedoman Cara PembuatanObat Yang Baik", Badan Pengawas Obatdan Makanan Republik Indonesia. 2014.

[6] T. M. Gatot Suhariyono, Y. Iwaya, and Y.Yoshiyuki, "Pengujian Filter HEPATerhadap Penetrasi Partikel DOP danPengaruh Beban Massa Debu," inPertemuan dan Presentasi IImiah P3TMBATAN Yogyakarta, 1999, pp. 412-418.

[7] G. S. Bunawas, Otto P. Ruslanto,"DETERMINATION OF HEPA FILTEREFFICIENCY WITH DIOCTHYLPTHALATE AEROSOL ( PENENTUANEFISIENSI FILTER HEPA ...," inPresentasi IImiah Keselamatan Radiasidan Lingkungan, 2015, no. August 1996.

[8] Airepure Australia, "CST HEPA MODULERoom Side Replaceable HEPA I ULPA

Module." Airepure Australia Pty Ltd,Australia, 2015.

84 I WayanWidiana, dkk.

RANCANG BANGUN DOSE CALIBRATOR BERBASIS MIKROKONTROLER …

Documents