Received 2020-08-06; Accepted 2021-09-08

## MATERIAL ANALYSIS OF LEAD APRONS USING RADIOGRAPHY NON-DESTRUCTIVE TESTING
(ANALISA BAHAN LEAD APRON MENGGUNAKAN METODE

## RADIOGRAFI PENGUJIAN TANPA MUSNAH)
Tengku Mohammad Yoshandi 1* , Hadi Eka Hamdani 1 , Annisa 1
1 STIKes Awal Bros Pekanbaru *corresponding author: tm.yoshandi@gmail.com

## ABSTRACT
The Lead Apron is a piece of Personal Protective Equipment (PPE) that protects its user against the effects of ionizing radiation which is common in things such as the  X-ray.  It  is  essential  for  the  radiation  worker  to  wear  Radiation  Protection Equipment  during  commissions  involving  ionizing  radiation.  In  the  city  of Pekanbaru  in  Indonesia,  the  most  common  type  of  radiation  worker  is  the radiographer  who  usually  provides  assistance  in  the  diagnostic  process  in hospitals. In this study, there were 6 Lead Aprons that were analyzed which were also suspected to have faults due to inappropriate care. Radiography methods have the advantage of graphic presentation of objects unlike any other NDT-methods. The resultant radiographs were analyzed using Computed Radiography (CR) and measured in regard to the defection of the material. There were only 3 of the 6 Lead Apron that were deemed appropriate for radiation protection.
Keyword: Radiography, NDT, Lead Apron, Material

## ABSTRAK
Lead Apron adalah Alat Pelindung Diri (APD) untuk melindungi penggunanya dari efek radiasi pengion seperti X-ray. Pekerja Radiasi dalam melakukan pekerjaannya harus  selalu  menggunakan  Alat  Pelindung  Diri  dari  radiasi.  Pekerja  radiasi terbanyak  yang  berada  di  Kota  Pekanbaru,  Indonesia  adalah  radiografer  yang membantu  melakukan  diagnosa  di  Rumah  Sakit.  Penelitian  ini  Lead  Apron menganalisa  6  Lead  Apron  yang  dicurigai  memiliki  kecacatan  dilihat  dari  cara perawatan yang tidak sesuai. Radiografi memiliki keuntungan terhadap presentasi grafis  dari  objek  yang  diuji  daripada  metode  NDT  lainnya.  Radiograf  yang dihasilkan  dianalisa  menggunakan  Computed  Radiography  (CR)  dan  diukur kecacatan  dari  materialnya.  Hanya  3  dari  6  Lead  Apron  yang  layak  digunakan untuk proteksi radiasi.
Keyword: Radiografi, NDT, Lead Apron, Bahan

## PENDAHULUAN
Lead  Apron adalah  Alat  Pelindung Diri (APD) yang melindungi pekerja radiasi  dari  bahaya  efek  radiasi pengion. Meskipun begitu, penggunaan Lead Apron belum tentu
dapat mengurangi efek stokastik dari radiasi  pengion.  efek  stokastik  dapat terjadi  walaupun  dosis  radiasi  yang diterima  kepada  pekerja  sangat  kecil atau  di  dalam  batas  ambang  yang
telah ditentukan oleh PERKA BAPETEN No 4 Tahun 2020. Lead Apron yang biasa digunakan  pada  pelayanan  radiologi adalah  apron  yang  membungkus pekerja  radiasi  untuk  melindungi pekerja  saat  membelakangi  pasien atau  sumber  radiasi.  Lead  apron mempunyai  dua  jenis  yaitu single piece apron  yang  mudah  untuk digunakan dan cocok untuk
penggunaan  singkat,  dan two  pieces apron yang terdiri dari vest dan skirt (Lakhwani  et  al.,  2019).  Bahan  yang melapisi  lead  apron  adalah  timah hitam (Z=82) dengan ketebalan 0,25 – 0,5  mm  atau  bahan  yang  setara dengan ketebalan timah hitam (Badan Pengawas  Tenaga  Atom  Nasional,
2020). Ketebalan ini dapat
memberikan  jumlah  atenuasi  radiasi sebesar 90 – 95% (Nicol et al., 2018).
Pada  penelitian  yang  dilakukan oleh Oyar & Kislalioglu (2011), 85% kerusakan  yang  terjadi  kepada  lead apron adalah akibat dari penyimpanan yang tidak baik, terlipat dan tertinggal tanpa dipantau kembali. Penyimpanan  dan  perawatan  lead apron harus dilakukan untuk mempertahankan  integritas  bahan (Oyar  &  Kişlalioǧlu,  2012).  Hindari dari  terjatuh,  penumpukan,  dan terlipat. Lead apron sebaiknya disimpan  dalam  keadaan  datar  tanpa lipatan  atau  digantung  pada  hanger dan  rak  yang  telah  didesain  dengan baik  untuk  menghindari  terjadinya kerusakan  pada  bahan  (Lakhwani  et al.,  2019).  Pada  penelitian  ini  lead apron  yang  dipilih  untuk  dianalisa bahannya adalah yang dicurigai tidak mendapatkan perawatan dan penyimpanan yang baik.

## Pengujian Tanpa Musnah (NDT)
Pengujian Tanpa Musnah (NDT) dilakukan  untuk  melihat  kerusakan, kecacatan  dan  keretakan  pada  suatu bahan yang akan diuji tanpa membelah  atau  merusak  bahan. Perlunya  pengujian  adalah  untuk memastikan  bahan  selamat  untuk digunakan dan juga salah satu bentuk kendali mutu.
Tabel 1. Kelebihan dan kekurangan teknik NDT yang biasa digunakan (Dwivedi et al., 2018)
Teknik Kemampuan Limitasi Inspeksi Visual Kecacatan permukaan makroskopik Kecacacatan kecil sulit dideteksi, tidak dapat melihat kecacatan di bawah permukaan Microscopy Kecacatan permukaan kecil Tidak dapat digunakan untuk benda yang besar, tidak dapat melihat kecacatan di bawah permukaan Radiografi Kecacatan di bawah permukaan Kecacatan terkecil tertedeksi hanya 2% dari ketebalan bahan, memerlukan proteksi radiasi, tidak dapat melihat kecacatan dibawah permukaan untuk bahan berpori Dye Penetrate Kecacatan permukaan Tidak dapat melihat kecacatan di bawah permukaan juga bukan untuk bahan berpori
Ultrasonic Kecacatan di bawah permukaan Bahan harus terbuat dari konduktor suara yang baik Partikel magnetic Kecacaran permukaan Terbatas kemampuan melihat kecacatan di bawah permukaan, hanya terbatas untuk bahan ferromagnetic Eddy Current untuk logam Kecacatan permukaan dan dekat permukaan Sulit untuk diinterpretasikan untuk beberapa penggunaan, untuk bahan logam saja Emisi akustik Dapat menganalisa seluruh struktur Sulit untuk di interpretasikan, perlengkapan yang mahal Pengujian tanpa musnah dilakukan  dengan  banyak  metode tergantung terhadap bahan dan kecacatan  yang  ingin  diinspeksi. Variasi metode NDT memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing.  Tabel.1  menunjukan metode-metode NDT, kelebihan, dan kekurangannya. Radiografi menggunakan gelombang  elektromagnetik  pendek yang melewati bahan dan selanjutnya ditangkap  oleh  detektor  (Jolly  et  al., 2015). Radiografi memiliki keuntungan dari metode NDT lainnya. Radiografi memberikan rujukan  permanen  (radiograf)  dari objek  yang  diuji  (Dwivedi  et  al., 2018).  Pengujian  radiografi  yang biasa  digunakan  adalah  dengan menggunakan x-ray dan sinar gamma. Namun, x-ray yang banyak digunakan dalam radiografi karena sinar gamma memiliki  masalah  keamanan.  Sinar gamma tidak seperti x-ray yang dapat dikontrol,  sinar  gamma  akan  selalu terpancar  dari  radionuklida  secara terus menerus sehingga mengharuskan untuk mengimplementasikan kebijakan proteksi radiasi tambahan (Yoshandi, 2020). Pengunaan  radiografi  sangat baik  untuk  melihat  tipe  kecacatan bahan seperti delaminasi, dan
keretakan  makro  dan/atau  mikro.
Kerusakan fiber, porosity,
kekosongan  (voids),  dan  inklusi. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Jolly et al. (2015), metode radiografi memberikan  hasil  yang  baik  dalam menghasilkan  data  yang  reliabel dalam pendeteksian kecacatan dalam bahan  dibandingkan  dengan  metode ultrasonik  dan  thermografi.  Namun, metode  radiografi  ini  lebih  relative mahal  dibandingkan  dengan  metode lainnya.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian kualitatif  dengan  desain  pendekatan observasi.  Penelitian  dilakukan  pada salah  satu  Rumah  Sakit  yang  ada  di kota  Pekanbaru.  Penelitian  diawali dengan melakukan observasi terhadap apron yang dicurigai memiliki kecacatan  diakibatkan  dari  kelalaian atau  cara  perawatannya  yang  tidak sesuai.  Didapatkan  6  apron  yang dicurigai  memiliki  kecacatan  atau kerusakan pada bahannya.
Tabel  2.  Spesifikasi  lead  apron  yang diuji
Label Warna Ketebalan Pb (mm) Umur (tahun) 1 Electric blue 0,25 6
2 Electric blue 0,25 7 3 Electric blue 0,25 7 4 Light bliue electric 0,35 2 5 Electric blue 0,25 4 6 Electric blue 0,35 7
Gambar 1. Lead apron yang dicurigai mempunyai kerusakan Radiografi  dilakukan  dengan menggunakan  sumber  radiasi  tabung x-ray  merk  Toshiba  yang  diproduksi pada tahun 2010 dengan menggunakan  tegangan  70  kV  dan arus  400  mA.  Detektor  untuk penelitian  ini  adalah  imaging  plate
(IP)  dengan  ukuran  sebesar  35  cm  x 45  cm.  Jarak  sumber  kepada  apron (SID) adalah 100 cm. Apron diletakkan  pada  bucky  table  yang telah  ditandai  dengan  4  kuadran penyinaran.  Hasil  Radiografi  dibaca menggunakan Computed
Radiography  (CR)  merk  Fuji  Film dan  dianalisa  kerusakannya  dengan
bantuan  feature  yang  tersedia  pada CR.
Gambar 2. Penempatan kuadran pada
Lead Apron Kecacatan  atau  kerusakan  yang terlihat  pada  CR  dicatat  dan  diukur luasnya  dengan  menggunakan ruler tool .  Kriteria  terhadap  kerusakan yang dapat ditoleransi untuk
penelitian  ini  adalah  jika  luas keseluruhan kecacatan (retak, lipatan, voids,  dll)  tidak  melebihi  670  mm 2 atau  setara  dengan  29  mm  radius lingkaran  (Lambert  &  McKeon, 2001).
Gambar 3. Skema radiografi lead apron

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum pengujian radiografi dilakukan,  apron  diperiksa  dengan metode  inspeksi  visual.  Metode  ini membantu  untuk  melihat  apakah kerusakan  dapat  dilihat  tanpa  alat bantu apapun (Dwivedi et al., 2018). Inspeksi  visual  dilakukan  dengan membentangkan  lead  apron  dan melihat  kuadran  inspeksi  terhadap ada  atau  tidaknya  kerusakan  yang dilihat secara kasat mata.
Inspeksi visual menunjukan keadaan  fisik  yang  tidak  baik  dari sampel. Sampel 1,2, dan 3 mempunyai banyak bercak putih pada apron.  Sampel  ini  juga  menunjukan tanda-tanda adanya keretakan, namun tidak  terlihat  jelas  secara  visual. Untuk  mendapatkan  hasil  visual keretakan,  maka  metode  pengujian radiografi harus dilakukan.
Setelah pengujian radiografi dilakukan, maka
didapatkanlah
radiograf  dari  6  sampel.  Radiograf menunjukan  secara  jelas  keretakan  , lipatan,  dan  koyakan  bahan  timah hitam  pada  sampel  1,  2,  dan  3. Kecacatan pada bahan tidak ditemukan  pada  sampel  4,  5,  dan  6. Kecacatan pada sampel diukur dengan  menggunakan ruler  tools pada CR untuk mengetahui kelayakan penggunaan  sampel.  Jumlah  dari kecacatan  tidak  boleh  melebihi  dari 670  mm 2 .  Hasil  pengukuran  dapat dilihat pada Tabel 3.
Gambar 4. Radiograf kuadran 1, 2, 3, dan 4 pada sampel 1
Tabel 3. Hasil pengujian lead apron
Label Lead apron Kuadran Lead apron Hasil Pengujian Hasil pengu kuran (mm 2 )
1
1
Tidak ditemukan kerusakan - 2 Tidak ditemukan kerusakan -
3
Rips Cracks 4.811, 07 1.447, 41 4 Fault
Cracks 1.714,
76 1.580, 57 2 1 Cracks 171,06 2 Cracks 457,94
3 Cracks 20,47 4 Cracks 51,2
3 1 Fault
Cracks 1.014, 05 166,8 2 Fault Cracks 1.082, 94 373,28 3 Hole Fault Cracks 913,5 9,37 1034,9 4 4 Hole Cracks 1,9 745,13 4 1,2,3,4 Tidak ditemukan kerusakan - 5 1,2,3,4 Tidak ditemukan kerusakan - 6 1,2,3,4 Tidak ditemukan kerusakan - Luas kecacatan pada sampel 1, 2,
dan  3  melebihi  dari  670  mm 2 .  Lead apron ini tidak dapat digunakan untuk melindungi  pekerja  dari  radiasi langsung  maupun  tidak  langsun. Penggunaan lead apron ini disarankan untuk  dimusnahkan.  Penyimpanan lead  apron  ini  seharusnya  tidak dibiarkan  terletak  dan  digantung  di tempat yang tidak layak. Lea apron ini juga memiliki umur penggunaan yang sudah cukup lama.
Sampel 4, 5, dan 6 tidak dijumpai adanya kecacatan. Lead apron selamat untuk digunakan bekerja atau sebagai pelindung pendamping pasien  dalam  pelayanan  radiologi. Lead  apron  ini  memiliki  metode penyimpanan  yang  baik.  Lead  apron 4, dan 6 disimpan ditempat yang datar dan  tidak  terlipat.  Lead  apron  5 disimpan  dalam  keadaan  digantung pada  rak  pasien,  namun  tidak ditemukan  adanya  kerusakan  pada apron.  Umur  pemakaian  pada  lead apron  5  masih  tergolong  baru. Walaupun  penyimpanan  digantung tidak  dengan  rak  khusus,  tidak ditemukan  adanya  kecacatan  pada lead apron 5. Lead apron mengalami kerusakan dikarenakan metode penyimpanan  dan  perawatan  yang tidak tepat. Meskipun cara penyimpanan tidak tepat, lead apron 5 tidak  dijumpai  kerusakan.  Hal  ini dapat  diperkirakan  karena  lama pemakaian  lead  apron  yang  masih dikategorikan  baru.  Namun  hal  ini tidak  dapat  dijadikan  sebagai  faktor yang  mempengaruhi  integritas  dari lead apron. Dalam penelitian- penelitian sebelumnya, umur pemakaian  tidak  pernah  dikaitkan dari  faktor  yang  mempengaruhi integritas lead apron.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil yang telah didapatkan dari penelitian diatas, dari 6 sampel yang telah dianalisa hanya 3 yang memiliki kecacatan yang melebihi standar toleransi. Sampel 1, 2,  dan  3  memiliki  kerusakan  yang sangat besar, namun untuk apron 4, 5, dan 6 tidak dijumpai kerusakan pada apron yang analisa.

## SARAN
Bahan  timah  hitam  pada  lead  apron sangatlah  tipis  dan  sangat  mudah untuk terkoyak atau retak. Perawatan dan cara penyimpanan harus diperhatikan  agar  integritas  dari  lead apron dapat terjaga.
Lead  apron  yang  sudah  lama dipakai  masih  dapat  digunakan sebagai  proteksi  radiasi  dengan metode  perawatan  dan  penyimpanan yang  tepat.  Hal  ini  sangat  penting untuk  menjaga  usia  ketahanan  dari lead apron.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Pengawas  Tenaga  Atom Nasional. 2020. PERKA BAPETEN No 4 Tahun 2020 . Dwivedi, S. K., Vishwakarma, M., & Soni, P. A. 2018. Advances and Researches  on  Non  Destructive Testing:  A  Review. Materials Today: Proceedings , 5 (2), 3690–3698. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2 017.11.620 Jolly,  M.,  Prabhakar,  A.,  Sturzu,  B., Hollstein, K., Singh, R., Thomas,  S., Foote, P., &  Shaw, A.  2015.  Review  of  Non- destructive Testing (NDT) Techniques and their Applicability  to  Thick  Walled Composites. Procedia  CIRP , 38 (June 2016), 129–136. https://doi.org/10.1016/j.procir. 2015.07.043 Lakhwani,  O.  P.,  Dalal,  V.,  Jindal,
M.,  & Nagala,  A.  2019. Radiation protection and standardization. Journal of Clinical Orthopaedics and Trauma , 10 (4), 738–743. https://doi.org/10.1016/j.jcot.20
18.08.010
Lambert,  K.,  &  McKeon,  T.  2001. Inspection  of  lead aprons: Criteria  for  rejection. Health Physics , 80 (5  SUPPL.),  67–69. https://doi.org/10.1097/0000403 2-200105001-00008
Nicol, A. L., Chung, B. A., & Benzon,
H.  T.  2018.  Fluoroscopy  and
Radiation  Safety.  In Essentials of  Pain  Medicine (Fourth  Edi).
Elsevier.
https://doi.org/10.1016/b978-0- 323-40196-8.00077-2
Oyar,  O.,  &  Kişlalioǧlu,  A.  2012. How  protective  are  the  lead aprons  we  use  against  ionizing radiation? Diagnostic and Interventional Radiology , 18 (2), 147–152. https://doi.org/10.4261/1305- 3825.DIR.4526-11.1 Sari,  Oktavia  Puspita,  Dasril,  Dila Nelvo,  Nisa,  Chairun,  A.  2020. Pengujian  Kebocoran  Apron
Tahun  2019. Jurnal  Imejing Diagnostik , 6 , 65–68. https://doi.org/https://doi.org/10 .31983/jimed.v6i2.5826 Yoshandi,  T.  M.  2020.  The  Fusion Effect of Computed Radiography  Image  of  Welding Plate  Different  in  Power  to  Its
Quality. Journal  of  Renewable
Energy  &  Mechanics  (REM) , 3 (02), 71–77. https://doi.org/10.25299/rem.20 20.vol3(02).5225