Dosimetri Lanjutan terkait dosis ekuivalen dan dosis efektif

1. Paparan Radiasi / Exposure / X
Paparan adalah pasangan ion (dQ) yang terbentuk dalam satuan massa udara
(dm) akibat radiasi (dalam kondisi temperatur dan tekanan normal) dan
seluruh partikel yang terbentuk oleh radiasi yang terserap dalam massa udara
tersebut.
𝑿 =
𝒅𝑸
𝒅𝒎
dQ = jumlah pasangan ion yang terbentuk di
udara
dm = massa udara dalam kondisi temperatur dan
tekanan normal
Paparan hanya berlaku untuk sinar-X dan gamma pada
medium udara

2. Kerma
• Kinetic Energy Released in Media (Kerma) mengukur energi yang dilepaskan ke dalam media
• Satuan SI: gray (Gy) = J/Kg
• Digunakan untuk radiasi pengion tak langsung dalam bentuk foton (radiasi gamma, sinar-X)
• Mengukur energi kinetik awal dari interaksi primer (efek fotolistrik, hamburan compton, atau
produksi pasangan) pada suatu media pengabsorbsi.
• Kerma dapat menjelaskan besarnya energi yang dilepaskan untuk seluruh media seperti setiap
jaringan tubuh dibandingkan dengan paparan yang hanya menjelaskan pelepasan elektron di
udara.
𝑲 =
𝒅𝑬𝒕𝒓𝒂𝒏𝒔
𝒅𝒎
dEtrans adalah jumlah energi kinetik mula-mula
dari radiasi yang dilepaskan dalam suatu bahan
bermassa dm

3. Dosis Serap
𝑫 =
𝒅𝑬
𝒅𝒎
dE = energi rerata dari jenis
radiasi yang diserap bahan
dm = massa bahan
Dosis serap berlaku untuk semua jenis radiasi dan
semua jenis bahan
Dosis serap adalah energi rerata yang diserap bahan per
satuan masa bahan

4. Hubungan Dosis Serap dan Paparan
D = dosis serap (rad)
X = paparan (R)
f = faktor konversi (rad/R)
𝐷𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 = 1𝑅 × 33,97
𝐽
𝐶
= 2,58 × 10−4
𝐶
𝑘𝑔
× 33,97
𝐽
𝐶
= 0,00877 𝐺𝑦 = 0,877𝑟𝑎𝑑
𝑫 = 𝒇 ∙ 𝑿
𝒇 = 𝟎, 𝟖𝟕𝟕
𝝁
𝝆 𝒎
𝝁
𝝆 𝒖

5. Hubungan Dosis Serap dan Kerma

6. Dosimetri
(Lanjutan)

7. Dosis Ekuivalen
Semua jenis radiasi
kulit
kulit
kulit
kulit
ωr ()
Kualitas jenis
radiasi berbeda
ωr ()
ωr ()
ωr (x)
Efek yang
timbul berbeda
WR
Organ/jaringan

8. Dosis Ekuivalen
• Dosis serap yang sama dapat menimbulkan efek yang berbeda jika
jenis radiasinya berbeda.
• Dosis ekuivalen, H, mempertimbangkan faktor bobot radiasi atau
daya rusak radiasi.
- Satuan SI: sievert (Sv) = J/Kg
- Satuan Non SI: rem (radiation equivalent man); 1 rem = 10 mSv
• Tiap radiasi memiliki faktor bobot berbeda, WR
𝑯 = 𝑾𝑹 × 𝑫 WR = faktor bobot radiasi
D = dosis serap

9. Dosis Ekuivalen
Faktor bobot radiasi ialah
kemampuan radiasi untuk menimbulkan
kerusakan pada organ/jaringan
Istilah lama :
Faktor kualitas (QF)
Istilah di bidang radiobiologi :
Relative biological effectiviness (RBE)

10. Dosis Ekuivalen
ICRP 103
(2007)
ICRP 60
(1991)
Jenis Radiasi
1
1
Foton, untuk semua energi
1
1
Elektron dan Muon, semua energi
5
10
20
10
5
5
10
20
10
5
Neutron dengan energi:
a. E  10 KeV
b. 10 keV < E  100 keV
c. 100 keV < E  2 MeV
d. 2 MeV < E  20 MeV
e. E > 20 MeV
2
5
Proton, selain proton rekoil, dengan Energi
> 2 MeV
20
20
Partikel alpha, hasil belah, inti

11. Laju Dosis Ekuivalen
dH = dosis ekuivalen
dt = waktu
Laju dosis ekuivalen adalah besarnya dosis ekuivalen per
satuan waktu
𝑯 =
𝒅𝑯
𝒅𝒕
Satuan laju dosis serap
Sistem SI : Sv/jam
Satuan lain : rem/jam

12. Dosis Efektif
Jenis radiasi
yang sama
(Dosis Ekivalen Sama)
Efek pada setiap
organ/jaringan
BERBEDA
WT
berbeda
Beberapa/semua
organ/jaringan
WT
paru-paru
WT
kulit
WT usus

13. Dosis Efektif
• Dosis efektif, E, mempertimbangkan pada jaringan apa radiasi
diserap.
- Satuan SI: sievert (Sv) = J/Kg
- Satuan Non SI: rem (radiation equivalent man); 1 rem = 10 mSv
• Dosis efektif menggambarkan dosis seluruh tubuh yang akan
menghasilkan efek stokastik (misalnya risiko kanker atau genetik)
dari dosis yang diserap ke jaringan-jaringan yang disinari dalam
iradiasi yang tidak seragam dan parsial.
𝑬𝑻 = 𝑯 × 𝑾𝑻
WT = faktor bobot jaringan
H = dosis ekuivalen

14. Dosis Efektif
Organ atau tissue WT ICRP 30 (1979) WT ICRP 60 (1991) WT ICRP 103 (2007)
Gonad 0.25 0.20 0.08
Sumsum tulang merah 0.12 0.12 0.12
Usus besar 0.12 0.12
Paru-paru 0.12 0.12 0.12
Perut 0.12 0.12
Kandung kemir 0.05 0.04
Payudara 0.15 0.05 0.12
Hati 0.05 0.04
Kerongkongan 0.05 0.04
Tiroid 0.03 0.05 0.04
Kulit 0.01 0.01
Permukaan tulang 0.03 0.01 0.01
Otak 0.01
Lainnya 0.30 0.05 0.12
TOTAL 1.00 1.00 1.00

15. Dosis Efektif

16. Dosis Kolektiv
p = populasi
Dosis kolektiv adalah akumulasi besarnya dosis ekuivalen
ataupun dosis efektif apabila terjadi penyinaran pada
sejumlah populasi atau penduduk, p
𝑺 = 𝒑𝑯
Satuan dosis kolektiv
Sistem SI : Sv man
Satuan lain : rem person
𝑺 = 𝒑𝑬𝑻
Dosis ekuivalen kolektiv
Dosis efektif kolektiv

17. Dosis Eksterna
Dosis eksternal adalah dosis radiasi yang berasal dari sumber
di luar tubuh.
Dosis radiasi di suatu titik jika terjadi perubahan jarak, beda
potensial kV, arus tabung mA dan waktu s maka menjadi :
𝑫𝟐 = 𝑫𝟏
𝒌𝑽𝟐
𝟐
𝒌𝑽𝟏
𝟐
𝒎𝑨𝟐
𝒎𝑨𝟏
𝒔𝟐
𝒔𝟏
𝒓𝟏
𝟐
𝒓𝟐
𝟐

18. Contoh soal
 Sebuah tabung sinar-x yang dioperasionalkan pada tegangan 70 kV dan arus
tabungnya sebesar 50 mA menghasilkan laju penyinaran sebesar 8 R/menit pada
jarak 1,5 meter . Berapakah laju penyinaran pada jarak 1 meter, jika arus tabung
100 mA
a. 9 R/menit b. 18 R/menit
c. 36 R/menit d. 48 R/menit
 Suatu sumber radiasi yang dianggap sebagai sumber titik memberikan laju dosis
pada jarak 100 cm sebesar 480 mR/jam. Pekerja yang berada pada jarak 4 meter dari
sumber selama 5 menit akan menerima dosis sebanyak :
a. 5 mR b. 4 mR
c. 2.5 mR d. 2 mR

19. Terima Kasih