dapat dinyatakan dalam molekuleritasnya, yang dinyatakan dengan reaksi unimolekuler, bimolekuler dan seterusnya Toledo 1991.
Secara umum bentuk reaksi perubahan Holdsworth 2009; Villota Hawkes 1992; Singh 2009 yang terjadi adalah sebagai berikut:
k Reaktan
Produk 1
Jika t menyatakan waktu dan n adalah ordo reaksi, maka laju perubahan reaktan menjadi produk dinyatakan sebagai berikut:
t [reaktan]
δ δ
= - k [reaktan]
n
o
Ln [reaktan]
[reaktan]
t
2 Dalam hal ini reaktan bisa berupa konsentrasi atau faktor mutu yang diukur
dan k adalah konstanta laju reaksi perubahan Pers 2. Untuk n = 1, maka persamaan 2 diintegrasikan, menghasilkan persamaan 3
= - k t 3
Ln [reaktan]
t
= Ln[reaktan]
o
– kt 4
Persamaan 4 menunjukkan bahwa plot antara nilai ln[reaktan]
t
terhadap waktu t akan menunjukkan hubungan garis lurus dengan kemiringan sebesar k.
Pada bahan pangan, perubahan atau reaksi yang sering terjadi bisa dijelaskan dengan menggunakan model kinetika reaksi ordo nol atau ordo 1 Hariyadi 2004.
3. PENENTUAN LAJU DOSIS PADA SUMBER RADIASI SINAR GAMMA
60
Co DI FASILITAS IRADIASI IRKA
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian terhadap penentuan laju dosis pada sumber radiasi sinar gamma
60
Co di fasilitas iradiasi IRKA Iradiator Karet Alam. Laju dosis ditentukan dengan metode dosimetri untuk mengetahui keluaran energi
sumber per satuan waktu serta jarak antara sumber energi dan target. Penelitian ini bertujuan menentukan titik lokasi iradiasi pada bidang iradiasi dengan laju dosis
tertentu. Pengamatan yang dilakukan yaitu menentukan titik-titik lokasi laju dosis pada bidang iradiasi dengan dosimeter amber 3042. Dosimeter bekerja
berdasarkan perubahan warna yang diukur nilai optical density OD dibagi tebal dosimeter. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ada 4 lokasi pada bidang
iradiasi dengan laju dosis masing-masing 1.30 ± 0.16; 3.17 ± 0.34; 5.71 ± 0.52 dan 8.82 ± 1.18 kGyjam. Dari 4 lokasi tersebut diperoleh perbandingan
dosis maksimum dan minimum berkisar 1.14-1.21. Laju dosis ini yang akan dijadikan dasar proses radiasi pada penelitian selanjutnya.
Kata kunci: sinar gamma, dosimeter amber, laju dosis.
Pendahuluan
Karakterisasi sumber radiasi bertujuan untuk mendapatkan informasi kinerja iradiator dari kekuatan energi sumber sinar gamma. Beberapa parameter dari
ketentuan iradiasi adalah dosis dan laju dosis Urbain 1986, karena itu sebelum dilakukan iradiasi pangan, dosis radiasi harus diukur agar proses radiasi
memenuhi persyaratan peraturan. Dalam penerapan proses radiasi, dosis radiasi yaitu jumlah energi radiasi yang diserap bahan Cleland 2006; Diehl 1995, adalah
faktor kritis pada iradiasi pangan.
Setiap jenis bahan pangan yang diiradiasi memerlukan dosis tertentu sesuai tujuan iradiasi. Jika jumlah iradiasi yang digunakan kurang dari dosis yang
diperlukan, maka efek yang diinginkan tidak akan tercapai. Sebaliknya, jika dosis berlebih, bahan pangan yang diiradiasi akan rusak sehingga tidak akan tercapai
tujuan iradiasi.
Dalam lampiran kode pelaksanaan yang disarankan secara internasional untuk penyelenggaraan sarana iradiasi yang digunakan untuk pengolahan pangan
WHO 1988 menyatakan bahwa dosis rata-rata keseluruhan yang diserap untuk produk homogen atau curah dapat ditentukan secara langsung dengan meletakan
dosimeter. Sedangkan untuk produk dengan sebaran dosis yang sudah diketahui maka dapat ditentukan posisi dosis minimum dan maksimum. Namun demikian,
pengukuran sebaran dosis pada dua posisi ini dapat digunakan untuk memperkirakan dosis rata-rata keseluruhan yaitu ½ D
maks
+ D
min
. Aplikasi terhadap aspek dosimetri ini, telah dilakukan pada makanan olahan yang
diterapkan pada fasilitas iradiator Irpasena Tanhindarto Sudrajat 2004. Distribusi keseragaman dosis serap yang diterima bahan pada proses radiasi dapat
ditentukan dengan perbandingan antara dosis maksimum dan minimum atau dose uniformity ratio DUR. IAEA 2002 menyatakan bahwa DUR yang diijinkan
untuk bahan pangan ≤ 1.5.
Kunci keberhasilan pengawetan pangan dengan cara iradiasi menggunakan radionuklida
60
Co terletak pada aspek dosimetrinya. Mehta O’Hara 2006 menyatakan bahwa dosimetri merupakan bagian integral dari aspek jaminan mutu
proses iradiasi. Oleh karena itu, fasilitas iradiator bertanggung jawab atas ketepatan dosis radiasi yang harus diterima oleh bahan yang diiradiasi.
Pada penelitian ini digunakan dosimeter amber 3042 dan perspek merah Harwell Red 4034 merupakan dosimeter rutin yang sudah diaplikasikan pada
industri iradiasi pangan, serta telah diakui oleh standar internasional termasuk ISOASTM 51276:2002E ASTM 2002; IAEA 2002; Farrar 2000;
McLaughlin et al. 1989 dan telah terkalibrasi HD 2009. Dosimeter amber memiliki kisaran dosis 1-30 kGy dan perspek merah dengan kisaran dosis 5-50
kGy. Dasar dari pengukurannya adalah perubahan warna yang diukur dengan menggunakan spektrophotometer. Namun demikian, Tanhindarto et al. 1997
melaporkan bahwa perspek merah juga dapat diukur menggunakan alat Chromameter.
Karakteristik dari sumber radiasi IRKA menunjukkan bahwa keluaran energi dari sumber radiasi radionuklida
60
Co tidak dapat diubah dan jarak antara sumber radiasi dan lokasi sampel sudah ditentukan, jadi satu-satunya faktor yang
dapat diatur ialah waktu iradiasi. Dalam hal ini waktu diatur sesuai dengan kebutuhan, selanjutnya dosis yang diserap akan meningkat bila waktu lebih lama
dan sebaliknya. Secara khusus; penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan titik lokasi pada bidang iradiasi dan laju dosis yang diterimanya.
Bahan dan Metode Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Fasilitas Iradiasi dan Laboratorium Bahan Pangan Bidang Proses Radiasi. Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi
PATIR BATAN Jakarta. Penelitian berlangsung selama 3 bulan dari bulan Februari – April 2012.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah dosimeter harwell amber 3042 dan harwell red 4034 Harwell Dosimeters Co. Ltd., Oxfordshire, UK yang
diperoleh dari Inggris. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Iradiator Karet Alam
IRKA sebagai sumber radiasi sinar gamma dari
60
Co dengan aktivitas sumber radiasi 128436.9079 Ci 128.4 kCi. Sumber radiasi ini digunakan untuk
mengiradiasi dosimeter. Alat ukur Spectrophotometer merk Spectronic digunakan untuk mengukur perubahan warna didasarkan pada nilai optical density OD.
sedangkan tebal dari dosimeter digunakan mikrometer.
