Studypool 1 proteksi radiasi

Proteksi Radiasi
1. Atom dan Radiasi (WAJIB)
a) Jelaskan tentang atom netral, proses ionisasi dan proses eksitasi pada tingkat
energi elektron
➢ Atom netral adalah atom yang berada di inti dan tidak memiliki muatan,
dan mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral,
➢ Ionisasi adalah pemisahan atom atau molekul menjadi ion-ion yang
bermuatan positif dan negatif
➢ Eksitasi adalah perpindahan elektron dari tingkat energi rendah ke tingkat
energi yang lebih tinggi.
b) Jelaskan pengertian radiasi, radiasi pengion, dan radiasi non pengion serta
berikan contohnya
–
Radiasi adalah setiap proses di mana energi bergerak tanpa melalui media
atau melalui ruang dan akhirnya diserap oleh benda lain.
–
Radiasi pengion adalah radiasi yang membawa energi yang cukup untuk
melepaskan elektron dari atom atau molekul. Sehingga mengionisasi atom
atau molekul tersebut. Radiasi pengion terdiri dari partikel subatomik, ion
atau atom yang energetik yang bergerak dengan kecepatan tinggi (biasanya
lebih besar dari 1% laju cahaya), dan gelombang elektromagnetik pada
ujung energi tinggi dari spektrum elektromagnetik. CONTOHNYA : sinar
gama, sinar x dan sinar ultraviolet yang berenergi tinggi
–
Radiasi non-pengion adalah radiasi yang tidak dapat menimbulkan
ionisisai. CONTOHNYA : Sinar UV, Sinar tampak dan inframerah.
2. Interaksi radiasi dengan bahan :
a) Jelaskan peristiwa efek fotolistrik dalam rentang energi radiodiagnostik?
➢ Efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya
logam)
ketika
permukaan
itu
dikenai
dan
menyerap radiasi
elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di
atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah lama
untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan
lagi). Hertz mengamati
dan
kemudian
menunjukkan
bahwa elektrode diterangi dengan sinar ultraviolet menciptakan bunga api
listrik lebih mudah. Efek fotolistrik membutuhkan foton dengan energi dari
beberapa elektronvolt sampai
lebih
dari
1
MeV unsur yang nomor
atomnya tinggi. Studi efek fotolistrik menyebabkan langkah-langkah penting
dalam
memahami
sifat
kuantum
cahaya, elektron dan
memengaruhi
pembentukan konsep dualitas gelombang-partikel. Fenomena cahaya yang
memengaruhi gerakan muatan listrik ini termasuk efek fotokonduktif (juga
dikenal sebagai fotokonduktivitas atau fotoresistivitas), efek fotovoltaik, dan
efek fotoelektrokimia
b)
Jelaskan peristiwa efek Compton dalam rentang energi radiodiagnostik?
➢ Efek Compton terjadi karena foton dengan energi bertegangan
tinggiberinteraksidengan elekton yang tidakterikat secara kuat oleh inti,
yaitu elektron yang berada pada kulit terluar dari atom. Elektron itu
dilepaskan dari ikatan inti atom dan bergerak dengan energi
kinetiktertentu disertai foton lain dengan energi yang lebih rendah disertai
foton datang. Foton lain itu disebut foton hamburandengan energi hμ’ dan
terhambur dengan sudut Θ terhambur dengan foton datang.Karena ada
energi ikat elektron yang harus dilawan, meskipun sangat kecil, hamburan
Compton ini termasuk proses interaksi inelastik. Namun, untuk
mempermudah proses perhitungan maupun eksperimen, proses ini
diperlukan sebagai proses elastik. Kemungkinan terjadinya hamburan
Compton berkurang bila energi foton datang bertambah dan bila Z bahan
bertambah, tetapi penurunan ini tidak secepat pada efek fotolistrik.
3. Alat Ukur Radiasi (WAJIB)
a) Pekerja radiasi selama bekerja di medan radiasi harus menggunakan alat
pencatat radiasi (dosimeter perorangan) berupa TLD, Film badge atau
Dosimeter saku. Jelaskan prinsip kerja dari masing-masing alat tersebut.
–
Thermoluminisence Dosemeter (TLD)
▪
Dosimeter ini sangat menyerupai dosimeter film badge, hanya
detektor
yang
thermoluminisensi.
digunakan
adalah
kristal
anorganik
–
Film badge
▪
Film Badge terdiri dari dua bagian yaitu detektor film dan holder.
Detektor film dapat “menyimpan” dosis radiasi yang
telah mengenainya
telah mengenai secara akumulasi selama
film belum diproses.
–
Dosimeter saku
▪
Digunakan mengukur dosis radiasi berdasarkan atau prinsip
respons dari
instrumen sebanding dengan energi radiasi yang
diserap oleh instrumen
tersebut.
b) Jelaskan prinsip kerja alat ukur radiasi survey meter
–
Surveymeter menggunakan detector sintilasi yang mana prinsip
kerjanya adalah ketika terdapat radiasi yang mengenal bahan sintilator
maka akan menghasilkan percikan cahaya yang ditangkap di
photokatoda
sehingga
memancarkan
elektron
Elektron
yang
dipancarkan ini sangat kecil sehingga kalau terbaca sangat kecil dan
harus dibesarkan dan di alat detektor terdapat dinode yang fungsinya
menggandakan elektron sampai akhirnya bisa terbaca dan ditangkap di
anode sehingga timbul arus pulsa, kemudian arus pulsa bisa terbaca di
alat peraga digital
4. Produksi Sinar-X
a) Jelaskan proses produksi Sinar-X Bremstrahlung dan berapa energi
maksimum sinar-X jika diproduksi menggunakan faktor eksposi 70 kVp
12 mAs?
b) Jelaskan proses produksi sinar-X Karakteristik Kβ
c) Sebutkan 10 (sepuluh) sifat Sinar-X
d) Jelaskan faktor yang berpengaruh terhadap kualitas dan kuantitas sinarX
5. Foton Sinar-X
a) Foton sinar-X dihasilkan pada suatu pemeriksaan radiografi dengan energi 40
keV dan 80 keV. Manakah dari kedua energi tersebut yang mempunyai panjang
gelombang lebih panjang dan frekuensi lebih rendah? Jelaskan alasannya
b) Apakah yang dimaksud dengan Frekuensi 30 GHz pada perambatan gelombang
elektromagnetik?
6. Jelaskan dan berikan contoh dalam pekerjaan Teknik Elektromedik di pelayanan
RS, sehubungan dengan asas proteksi radiasi justifikasi, limitasi dan optimasi.
(WAJIB)
–
Asas justifikasi (justification of practices), limitasi (dose limitation), dan
optimisasi (optimization of protection and safety). Berdasarkan keputusan
BAPETEN tersebut, Penerapan asas justifikasi dalam pemanfaatan radiasi
adalah dengan menganalisis manfaat yang ditimbulkan setelah radiasi
digunakan. Artinya, jika penggunaan radiasi menghasilkan manfaat lebih besar
dibandingkan dengan kerugiannya, maka penggunaan radiasi bisa dilaksanakan
dan jika manfaatnya lebih kecil dari kerugiannya, maka penggunaan radiasi
tidak bisa dilaksanakan. Contohnya adalah dengan mengukur tingkat kebocoran
radiasi diruangan periksa yang ada di Radiologi di Rumah Sakit tersebut dan
Kalibrasi menggunakan Surveymeter. Sedangkan penerapan asas limitasi
menuntut agar penerimaan dosis radiasi oleh seseorang tidak boleh melampaui
NBD yang ditetapkan oleh Badan Pengawas. NBD yang berlaku di Indonesia
saat ini adalah 20 mSv per tahun untuk pekerja radiasi (dewasa) dan 1 mSv per
tahun untuk anggota masyarakat. Contohnya adalah dengan cara mengirimkan
Dosimeter personal Radiografer ke Laboratorium Dosimetri yang kompeten dan
telah ditunjuk oleh BAPETEN. Sedangkan penerapan asas optimisasi menuntut
agar paparan yang diterima seseorang harus ditekan serandah-rendahnya agar
akumulasi dosis radiasinya tidak melampaui batas yang diizinkan.
7. Prinsip dasar proteksi radiasi (WAJIB)
a. Sebutkan dan jelaskan 3 (tiga) prinsip dasar proteksi radiasi berkaitan dengan
ALARA
–
ALARA merupakan singkatan dari As Low As Reasonably Achievable
yang berarti serendah mungkin. Prinsip ALARA merupakan prinsip
proteksi manusia dari radiasi yang harus ditekan sekecil atau seminimal
mungkin. Terdapat 3 pilar proteksi dalam prinsip ALARA :
1. Justifikasi : Pilar ini menekankan bahwa TIDAK BOLEH ada
paparan radiasi ke manusia kecuali dengan alasan yang dibenarkan.
2. Optimasi : Pilar ini menekankan bahwa seluruh kegiatan, sistem, a
taupun proses proteksi radiasi harus dapat mereduksi risiko radiasi
seminimal mungkin.
3. Limitasi : Pilar ini menyatakan bahwa terdapat batas ambang dari
paparan
radiasi
yang
telah
diatur
sedemikian
rupa
untuk
meminimalisasi efek radiasi kepada manusia.
b. Jelaskan Budaya keselamatan dalam pemanfaatan radiasi pengion
–
Keselamatan Radiasi Pengion yang selanjutnya disebutKeselamatan Radiasi
adalah tindakan yang dilakukanuntuk melindungi pekerja, anggota masyarakat,
dan lingkungan hidup dari bahaya radiasi.
c. Seorang Teknisi Elektromedis melakukan kerja di medan radiasi sinar-X
dengan laju dosis ekuivalen 30 µSv/jam pada suatu titik yang berjarak 1 meter
dari tabung sinar-X. Jika untuk menyelesaikan pekerjaannya membutuhkan
waktu 10 menit, dan selama bekerja tidak boleh menerima dosis lebih dari 7,5
µSv, pada jarak berapakah Teknisi Elektromedis tersebut harus mengatur
posisinya terhadap sumber?
–
Diketahui :
r1 = 1 meter
D0 = 30 µSv/jam
t = 10 menit
D maksimal = 7,5 µSv
–
Ditanya : r2 ?
–
Jawab :
D1 = D0 x t
D1 = 30 µSv/jam . 10 menit = 5 µSv
D1 x r12 = D2 x r22
5 Sv . 12 = 7,5 µSv x r22
r22 = (5 µSv .1^2)/(7,5 µSv ) = (7,5 µSv)/(7,5 µSv) = 0,7
r2 = √0.7
r2 = 0, 84 meter
Maka Elektromedis harus berada lebih jauh atau 0,84 meter
d. Apa yang harus dilakukan jika kenyataannya Pb (Plumbum) yang digunakan
untuk dinding (shielding) ruang pemeriksaan radiologi tidak mencukupi untuk
syarat proteksi radiasi, berikan alasan.
–
Harus dikaji ulang ruang pemeriksaan Radiologi tersebut, karena Dalam suatu
instalasi radiologi, konstruksi gedung yang digunakan memiliki fungsi sebagai
penahan radiasi yang disesuaikan dengan peralatan sinar-X yang digunakan.
Penahan radiasi yang dilakukan pengukuran disini adalah penahan radiasi
sekunder, dimana penahan ini memberikan perlindunganterhada radiasi bocor
dan radiasi hambur. Efektifitas ruangan radiologi diukur untuk memastikan
tidak ada kebocoran radiasi yang diterima di luar ruangan baik oleh pekerja
radiasi maupun oleh masyarakat umum. Pengukuran efektifitas dinding
dilakukan dengan cara mengukur paparan
sebelum dan sesudah dinding
dengan alat survey meter. Pengukuran dilakukan pada area yang sama dengan
pengukuran paparan diluar ruangan.
e. Jelaskan alasannya mengapa siswa magang usia 16 – 18 tahun, wanita hamil dan
menyusui tidak diperkenankan berada dalam medan radiasi pengion.
➢ Pekerja yang berumur kurang dari 18 tahun tidak diizinkan untuk ditugaskan
sebagai pekerja radiasi atau tidak diizinkan untuk diberi tugas yang memungkinkan
ia mendapat penyinaran. Pekerja wanita dalam masa menyusui tidak diizinkan
mendapat tugas yang mengandung risiko kontaminasi radioaktif yang tinggi; jika
perlu terhadap pekerja ini dilakukan pengecekan khusus terhadap kemungkinan
kontaminasi. NBD untuk para magang dan siswa yang berumur antara 16 dan 18
tahun yang sedang melaksanakan latihan atau kerja pratek, atau yang karena
keperluan pendidikannya terpaksa menggunakan sumber radiasi pengion, adalah
0,3 dari NBD yang berlaku untuk pekerja radiasi, sebagaimana disebutkan pada
Nomor 3.3.3 s/d 3.3.6 .
Segera setelah seseorang pekerja wanita dinyatakan mengandung harus dilakukan
pengaturan agar dalam melaksanakan tugasnya jumlah penerimaan dosis pada janin,
terhitung sejak dinyatakan mengandung hingga saat melahirkan, diusahakan
serendahrendahnya dan sama sekali tidak boleh melebihi 10 mSv (1000 mrem).
Umumnya, NBD ini dicapai dengan mempekerjakan mereka pada kondisi kerja yang
sesuai untuk pekerja radiasi sebagai tersebut pada Nomor 4.1.2.2.
f. Jelaskan dan berikan contohnya, tentang efek genetik, efek somatik dan efek
stokastik, serta efek non stokastik (deterministik)
Efek genetik : efek yang di akibatkan oleh radiasi pengion yang deterima oleh manusia
dan mengakibatkan kelaianan pada keturunannya. Hal ini di akibatkan oleh sel yang
terkena radiasi rusak dan mengalami pembelahan. Hasil pembelahan tersebut tidak
normal dan mempengaruhi kromosom. Contoh : keturunan dari orang yang terkena
radiasi memiliki kelainan atau cacat.
Efek stomatic dan stokastik : efek radiasi pengion yang tidak langsung terlihat
dan tidak ada ambang batasnya, efek ini baru terlihat setelah jangka waktu yang
lama. Contoh : kanker, katarak.
Efek deterministic : efek yang langsung dapat dirasakan atau terlihat ketika
seseorang menerima dosis radiasi yang besar. Semakin besar dosis yang di
terima maka semakin parah efek yang dirasakan. Contoh : eritema, mual,
muntah, pusing.
g. Jelaskan peristiwa radiolisis molekur air dalam sel biologi yang menimbulkan
kelainan sel
8. Ketebalan dinding ruang radiologi harus dirancang secara seksama untuk
kepentingan upaya proteksi radiasi terhadap pekerja radiasi dan masyarakat umum.
Jelaskan faktor-faktor yang harus dipertimbangkan untuk menghitung ketebalan
dinding “penahan struktural” ruang radiologi tersebut.
9. Peraturan Bapeten (WAJIB)
a) Jelaskan pengertian Proteksi Radiasi dan Keselamatan Radiasi menurut
Peraturan Bapeten Nomor 4 Tahun 2013
–
Proteksi radiasi adalah Tindakan yang dilakukan untuk mengurangi pengaruh
radiasi yang merusak akibat paparan radisai
–
Keselamatan radiasi adalah Tindakan yang dilakukan untuk melindungi
pekerja, anggota masyarakat, dan lingkungan hidup dari bahaya radiasi.
b) Menurut Perba No.4 Tahun 2013, berapakah NBD untuk pekerja radiasi,
masyarakat umum dan siswa magang 16-18 tahun?
–
NBD pekerja radiasi : 20 mSv rata-rata dalam 5 TH, maks 50 mSv/Th dalam
satu tahun
–
NBD Masyarakat Umum : dosis efektif 1 mSv pertahun, dosis ekivalen lensa
mata 15 mSv pertahun, dan dosis ekivalen kulit 50 mSv pertahun.
–
NBD siswa magang 16-18 tahun : dosis efektif dalam 1 tahun 6 mSv, dosis
ekivalen pada lensa mata 50 mSv pertahun, dosis ekivalen kulit 150 mSv
pertahun dan dosis ekivalen tangan 150 mSv pertahun.
c) Mengapa pasien tidak mempunyai NBD?
–
Pasien tidak memiliki NBD karena pasien telah melalui proses justifikasi yang
mangharuskan pasien untuk menerima dosis radiasi yang digunakan untuk
pemeriksaan terhadap dirinya. Akan tetapi dosis yang di terima pasien harus
optimal.
d) Apa yang dimaksud dengan DRL (Dose Refference Level) pada aplikasi SIIntan Bapeten?
–
DRL (diagnostic reference level) adalah upaya optimasi dosis pada pemeriksaan
pasien dengan menggunakan radiasi pengion. Yang berguna untuk mencegah
pasien menerima dosis yang berlebihan. Tujuan DRL adalah sebagai alat optimisasi
proteksi dan keselamatan radiasi bagi pasien dan mencegah paparan radiasi yang
tidak diperlukan (unnecessary exposure). Disebut sebagai alat optimisasi karena
merupakan sebuah proses untuk menuju optimal, yaitu menuju dosis pasien
serendah mungkin yang dapat dicapai dengan tetap memperhatikan kualitas citra
yang memadai untuk kebutuhan diagnostik. Sebagai sebuah proses menuju optimal
maka DRL harus direview secara reguler.
10. Radioaktifitas
a) Jelaskan pengertiannya
b) Jelaskan produksi sinar Gamma
c) Jelaskan tentang waktu paruh fisik dan waktu paruh biologi
11. Dosimetri (WAJIB)
a) Jelaskan definisi satuan radiasi Roentgen, Gray, dan Sievert
Rontgen : jumlah radiasi yang dibutuhkan untuk menghantarkan muatan positif dan
negatif dari 1 satuan elektrostatik muatan listrik dalam 1 cm³ udara pada suhu dan
tekanan standar. Ini setara dengan upaya untuk menghasilkan sekitar 2.08×109
pasang ion. Dalam sistem SI, 1 R = 2.58×10−4 C/kg.
Gray : Dosis serap yang digunakan sebagai salah satu besaran radiasi ialah sejumlah
energi radiasi yang akan memindahkan energi sebesar 1 joule (J) pada satu kilogram
materi, dengan satuan Gy (gray; 1 Gy = J / kg = 107 erg/103 g = 100 rad). Satuan
lama digunakan rad (1 rad = 100 erg / gram = 0,01 gray).
Sievert : dosis ekivalen. Menggambarkan efek biologis dari radiasi. Bergantung pada
factor bobot jaringan dan factor bobot radiasi.
b) Dari Soal 11 a). manakah yang merupakan satuan untuk proteksi radiasi?
Jelaskan alasannya
Satuan untuk dosis ekuivalen (Sievert (Sv)), karena satuan untuk dosis ekuivalen
lebih banyak digunakan berkaitan dengan pengaruh radiasi terhadap tubuh manusia
atau sistem biologis lainnya. Dalam hal ini tingkat kerusakan sistem biologis yang
mungkin ditimbulkan oleh suatu radiasi tidak hanya tergantung pada dosis serapnya
saja (Rad) akan tetapi tergantung juga pada jenis radiasinya. Sebagai contoh,
kerusakan sistem biologis yang disebabkan oleh radiasi neutron cepat sebesar 0,01
Gy (1Rad) akan sama dengan yang diakibatkan oleh radiasi sinar Gamma sebesar
0,1 Gy (10 Rad).
c) Jelaskan prinsip Proteksi Radiasi Eksternal: jarak, waktu, shielding
Jarak : menjaga jarak sejauh mungkin dari sumber radiasi saat menggunakan radiasi
pengion. Karena jarak berbandung terbalik kuadrat(1/r2) terhadap dosis yang di
terima. Semakin jauh jarak kita dari sumber maka semakin kecil dosis yang diterima.
Waktu : dosis yang di terima berbanding lurus dengan waktu. Jadi semakin lama
bekerja bada medan radiasi pengion maka semakin besar dosis yang diterima.jadi
untuk memproteksi diri kita harus membatasi waktu kerja kita berdasarkan NBD
yang telah di tetapkan.
Shielding : menggunakan perisai atau pembatas radiasi dengan bahan yang dapat
menyerap radiasi, sehingga dosis yang diterima di balik pelindung tersebut jauh
lebih kecil dari sebelum melewati pelindung.
d) Jelaskan prinsip Proteksi Radiasi Internal terkait: pengendalian sumber terbuka,
waktu paruh efektif, penghitungan dosis internal, batas dosis radiasi tahunan
pengendalian sumber terbuka : mencegah tersebarnya zat radioaktif yang dapat
mengontaminasi lingkungan sekitar.
waktu paruh efektif : memperhatikan atau menghitung waktu paruh efektih zat
radio aktif. Interval waktu yang diperlukan untuk radioaktivitas sejumlah zat
radioaktif yang didistribusikan dalam jaringan dan organ berkurang hingga setengah
dari nilai aslinya karena peluruhan radioaktif dan eliminasi biologis.
penghitungan dosis internal : menghitung dosis yang di terima oleh pasien dan
menggunakan dosis secara optimal.
batas dosis radiasi tahunan : selalu menggunakan dosimeter perorangan sehingga
dosis yang di terima dapat terus terpantau.
12. Atenuasi intensitas radiasi, HVL, TVL (WAJIB)
a) Jelaskan definisi Atenuasi intensitas radiasi
–
Atenuasi intensitas radiasi adalah proses pengurangan energi foton atau
perubahan arah foton yang disebabkan karena interaksi dengan partikel
luar.
b) Jelaskan definisi HVL dan TVL
–
HVL (Half Value Layer) merupakan materi atau tebal bahan yang
dapat menyerap separuh intensitas radiasi, sehingga intentas radiasi
yang diteruskan menjadi hanya setengahnya
–
TVL (Tenth Value Layer) merupakan tebal bahan yang dapat
menyerap 90% dari intensitas radiasi, hingga yang diteruskan hanya
10% dari intensitas radiasi sebelumnya atau sepersepuluhnya,
sebagaimana Namanya.
c) Intensitas radiasi mula-mula A=20 mR, setelah melewati 1 HVL, berapakah
intensitas radiasi B?
–
Jika awalnya intensitas sebesa 20 mR, dan melewati HVL yang mana
hanya akan meneruska setengah dr intensitas mula2, maka hanya akan
tersisa setengahnya, dengan perhitungan sebagai berikut.
B= 20 mR/2= 10mR
d) Intensitas radiasi mula-mula A=60 mR, setelah melewati 2 HVL, berapakah
intensitas radiasi B?
–
Jika tebal bahan sama dengan 2 HVL, maka perhitungnya akan
menjadi dibagi 2^2, karena pertama akan dibagi 1 HVL dan kemudian
dibagi lagi, dengan perhitungan sebagai berikut
B = 60mR/2/2= 15mR
e) Intensitas radiasi setelah melewati 2 HVL + 1 TVL, yaitu B = 5 mR, berapakah
intensitas radiasi mula-mula A?
–
5mR hasil atenuasi dari TVL dimana B hanya tersisa sepersepuluh,
yang mana sebelumnya 50 mR, lalu terbagi 2 oleh HVL2 sehingga
sblmnya adalah 100mR dan terbagi dua lagi oleh HVL1 dimana
seharusnya intensitas mula-mula adalah 200mR.
A= (5mRx10)x22
A= 50×22
A= 50×4
A = 200 mR
f) Pada gambar soal e), apakah nilai B akan sama dengan jawaban soal e), jika
Intensitas radiasi mula-mula A=200 mR melewati 1 TVL + 2 HVL? mengapa
demikian?
–
Jika 200mR melewati TVL terlebih dahulu akan sama dengan
sebelumnya , mengapa demikian, berikut perhitungannya.
B=
(200/10)
22
B= 20/4
B = 5mR
Name:
Description:
…