pencacah radioaktif fix

8/10/2019 Pencacah Radioaktif FIX.

1/16

LAPORAN

PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMEN I

STATISTIK PENCACAHAN RADIOAKTIF

Disusun oleh :

Nama Prakikan : Ekalia Ar!eni "H#E$#%$%%&

Maskhi'aus Shokhi( "H#E$#%$%)&Asisen Prakikum : Re*a Fe(i'ano

Hari+Tan,,al Prakikum : Selasa- ## No.em(er %$#/

SEMESTER 0AN1IL

TAHUN AKADEMIK %$#/+%$#2

LA3ORATORIUM EKSPERIMEN

PRO0RAM STUDI FISIKA

1URUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PEN0ETAHUAN ALAM

FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK

UNI4ERSITAS 1ENDERAL SOEDIRMAN

PUR5OKERTO

%$#/


2/16

Pen6a6ah Ra!ioaki7

Oleh:Ekalia Ardenti (H1E012022) dan Maskiyatus Shokhib (H1E012026)

A3STRAK

Eksperimen penaahan radioakti! telah dilakukan "una memperlihatkan

adanya sebaran partikel radiasi yan" dihasilkan oleh sumber radiasi# Ekperimen ini

dilakukan den"an ara men"ukur titik$titik yan" berada di sekitar sumber radiasi

60%o# &adiasi terbesar berada pada titik ($6'0) sebesar pm dan radiasi terkeil

berada pada titik ($*'0) sebesar 20 pm# Sedan"kan pada titik (*'0) radiasinya sebesar

pm# Hasil ini sesuai den"an pustaka bah+a suatu sumber ,at radioakti! dapat

memanarkan lebih dari satu -enis radiasi# Sehin""a untuk mendapatkan hasil

pen"ukuran yan" mendekati keadaan sebenarnya' maka perlu diperhatikan skema

peluruhannya#

.ata kuni/ radioakti!' 60%o' peluruhan#

A3STRACT

Eperiments +ere onduted to sho+ the distribution o! partile radiation

produed by the radiation soure # his eperiment +as done by measurin" the points

that surround the 60%o radiation soure # s the lar"est radiation at a point ( $6#0 ) at

pm and radiation is at its smallest ( $*#0 ) at 20 pm # 3hile at the point ( *'0 )

radiation at pm # hese results are onsistent +ith the literature that a radioati4e

soure an transmit more than one type o! radiation # So as to obtain measurement

results that are lose to the atual situation' it is neessary to note the deay sheme#

.ey+ords / radioati4e' 60%, sheddin"#


3/16

I8 TU1UAN

u-uan dari praktikum ini adalah menyelidiki si!at aak dari peluruhan

radioakti! den"an men""unakan statistik dan membandin"kan model distribusi

5oisson dan distribusi auss untuk men-elaskan statistika peluruhan radioakti!#

II8 TEORI DASAR

A8 Deekor Ra!iasi

Hal yan" palin" mendasar untuk men"endalikan bahaya radiasi adalah

men"etahui besarnya radiasi yan" dipanarkan oleh suatu sumber radiasi (,at

radioakti! atau mesin pemanar radiasi)' baik melalui pen"ukuran maupun

perhitun"an# .eberadaan radiasi tidak dapat dirasakan seara lan"sun" oleh

sistem pana indera manusia# &adiasi tidak bisa dilihat' diium' diden"ar' maupun

dirasakan# Oleh sebab itu' untuk keperluan men"etahui adanya dan men"ukur

besarnya radiasi' manusia harus men"andalkan pada kemampuan suatu peralatan

khusus (7apeten' 2010)#5ada prinsipnya' pendeteksian dan pen"ukuran radiasi den"an men""unakan

alat ukur radiasi meman!aatkan prinsip$prinsip kemampuan interaksi (salin"$

tindak) antara radiasi den"an materi# Setiap alat ukur radiasi selalu dilen"kapi

den"an detektor yan" mampu men"enali adanya radiasi# Apabila radiasi mele+ati

bahan suatu detektor' maka akan ter-adi interaksi antara radiasi den"an bahan

detektor tersebut (ter-adi pemindahan ener"i dari radiasi yan" datan" ke bahan

detektor)# 5erpindahan ener"i ini menimbulkan berba"ai -enis tan""apan

(response) yan" berbeda$beda dari bahan detektor tersebut# 8enis tan""apan yan"

ditun-ukan oleh suatu detektor terhadap radiasi ter"antun" pada -enis radiasi dan

bahan detetor yan" di"unakan# 5endeteksian keberadaan dan atau besarnya


4/16

radiasi dilakukan den"an men"amati tan""apan yan" ditun-ukan oleh suatu

detetor (7apeten' 2010)#

9ntuk men"ukur besarnya tan""apan yan" diberikan oleh bahan detektor'

maka detektor tersebut dihubun"kan den"an peralatan khusus yan" mampu

men"ubah tan""apan$tan""apan tersebut men-adi sinyal$sinyal elektronik#

Selan-utnya' sinyal$sinyal elektronik tersebut diubahdikon4ersikan ke dalam

besaran tertentu# ;en"an men""unakan !aktor kon4ersi tertentu' besaran$besaran

tersebut dapat ditampilkan seara di"italanalo" seba"ai hasil akhir berupa an"ka$

an"ka yan" menun-ukan besarnya radiasi yan" diterima oleh bahan detetor

(7apeten' 2010)#

Ada se-umlah peralatan yan" dapat di"unakan untuk mendeteksi e!ek$e!ekpada partikel dan !oton (sinar "amma) yan" dipanarkan ketika inti radioakti!

meluruh a(l)' ?S%' Sintasi plastik

*# ;etektor semikonduktor: e?i' H5e' Si?i (A,am' dkk# 200@)

38 Saisik Peluruhan Ra!ioaki7

&adiasi dipanarkan seara aak (random) sehin""a pen"ukuran radiasi

berulan" meskipun dilakukan den"an kondisi yan" sama akan memperoleh hasil

pen"ukuran yan" ber!luktuasi (berbeda$beda)# Si!at aak suatu pen"ukuran selalu

men"ikuti suatu distribusi tertentu' seba"ai ontoh eksperimen uan" lo"am dan

dadu di atas men"ikuti distribusi binomial# 7ila distribusi binomial tersebut

mempunyai probabilitas san"at keil maka akan berubah men-adi distribusi

5oisson' sedan"kan bila distribusi 5oisson tersebut men"hasilkan nilai ukur yan"

besar (beberapa literatur menuliskan 0) maka berubah men-adi distribusi

auss (>ormal)# Bat radioakti! mempunyai konstanta peluruhan ( C ) yan" san"at

keil' misalnya 9$2* adalah # 10$1 dan akti4itas sumber biasanya bernilai

Dsan"at besar dalam orde 7F (peluruhan per detik)' misalnya akti4itas 1 G%i


5/16

setara den"an *#@ 10 peluruhan per detik# Oleh karena itu panaran radiasi

men"ikuti distribusi auss (>ormal) (7atan' 2000)#

0am(ar #8 ;istribusi auss

ambar di atas menun-ukkan probabilitas nilai ukur yan" mun"kin dihasilkan

oleh pen"ukuran berulan" terhadap suatu besaran yan" men"ikuti distribusi

auss# erlihat bah+a nilai ukur yan" dihasilkannya dapat bermaam$maam'

den"an probabilitas terbesar adalah terletak pada nilai rata$ratanya (7atan' 2000)#

0am(ar %8 ntensitas radiasi yan" dipanarkan suatu sumber radiasi

Oleh karena akti4itas ,at radioakti! bersi!at aak men"ikuti distribusi auss

(>ormal) maka intensitas radiasi yan" terukurpun akan bersi!at aak sehin""a

data hasil pen"ukurannya -u"a akan men"ikuti distribusi auss# 5en"ukuran

intensitas radiasi yan" dilakukan seara berulan" pasti akan memperoleh hasil

pen"ukuran yan" berbeda$beda# an" men-adi pertanyaan adalah Dberapakah

nilai ukur yan" sebenarnya# ;en"an !enomena tersebut di atas maka pen"ukuran


6/16

intensitas radiasi harus dilakukan seara berulan"' baik beberapa kali atau dalam

selan" +aktu ukup pan-an"' yan" berarti akumulasi nilai dari pen"ulan"an

+aktu beberapa detik# >ilai ukur sebenarnya didu"aberada di dalam rentan"

nilai rata$rata I nilai simpan"annya# Seba"aimana perhitun"an matematika biasa'

nilai rata$rata dapat dihitun" den"an persamaan berikut

N

Xx

i=

(1)

Sedan"kan nilai simpan"an ( J ) dari pen"ukuran tun""al suatu besaran yan"

men"ikuti distribusi auss adalah akar dari nilai ukurnya

x=

(2)

(7atan' 2000)#

%# Ra!ioaki.ias

&adioakti4itas adalah suatu "e-ala yan" menun-ukan adanya akti4itas inti

atom yan" disebabkan karena inti atom tidak stabil# Bat radioakti! sendiri diba"i

ke dalam dua kelompok yaitu :

Bat radioakti! alamiah' merupakan ,at radioakti! yan" seara alamiah telah

terdapat di alam# %iri K irinya ,at tersebut memanarkan partikel L' '

dan N#


7/16

Bat radioakti! buatan' merupakan ,at radioakti! yan" dibuat di

laboratorium untuk keperluan penelitian (isotop)# %iri$irinya ,at tersebut

memanarkan partikel selain L' ' dan N#

5eluruhan radioakti! adalah peristi+a hilan"nya ener"i dari inti atom yan"

tidak stabil den"an memanarkan radiasi dan partikel$partikel pen"ion#

5eluruhan atau hilan"nya ener"i ini akan men"hasilkan -enis atom lain yan"

stabil# Atom baru yan" dihasilkan ini dinamakan inti anak (daughter nuclide)'

sedan"kan atom yan" meluruh dinamakan inti ibu (parent nuclide)# 5eristi+a

peluruhan merupakan peristi+a aak ditin"kat atom' sehin""a san"at sulit

memperkirakan kapan suatu atom tertentu akan meluruh# 5roses peluruhan

bersi!at statistik eksponensial# 8umlah inti atom untuk meluruh setiap saat >

ber"antun" pada -umlah sampel mula$mula inti induk >o' selan" +aktu peluruhan

t' dan tetapan desinte"rasi (C) (Arthur' 7aisner# 10)#

5eluruhan radioakti! merupakan ke-adian statistik murni dan bersi!at aak#

Hal ini sulit untuk memprediksi -umlah peluruhan sebuah atom yan" akan

meluruh pada detik berikutnya#

0

tN N e

=

(*)

den"an:

>0 P banyaknya inti radioakti! mula$mula'> P banyaknya inti radioakti! setelah meluruh selama t sekon'

e P bilan"an natural P 2'@1Q'

C P konstanta peluruhan#

5ersamaan () disebut hukum peluruhan radioakti4itas# .arena akti4itas

radioakti! sebandin" den"an banyaknya inti radioakti!' maka berlaku

0tA A e =

()

den"an A P akti4itas setelah +aktu t

dan A0P akti4itas a+al#


8/16

0am(ar 9# ra!ik peluruhan ,at radioakti!


9/16

III8 METODOLO0I PENELITIAN

A8 5aku !an Tema

5raktikum statistik penaah &adioakti! dilaksanakan pada hari Selasa' 11

>o4ember 201# 5raktikum ini dilaksanakan di ?aboratorium Risika Eksperimen

' 5ro"ram Studi Risika' 8urusan M5A' 9ni4ersitas 8enderal Soedirman'

5ur+okerto' 8a+a en"ah#

38 Ala !an 3ahan

;alam praktikum ini men""unakan beberapa alat dan bahan# 5eralatan

yan" di"unakan adalah:

1# abun" detektor ei"er$Muller (M)

2# .otak peme"an" tabun" M

*# 5enaah (ounter) M# Sumber radioakti! "amma %o$60 '2@ year

# 5inset

6# Sarun" tan"an@# &ak sampel

# Stop+ath


10/16

0am(ar 9: Skema ran"kaian statistika penaahan radioakti!

C8 Cara Ker;a

1# Menyiapkan peralatan dan bahan yan" akan di"unakan

2# 5eralatan disusun seperti "ambar *

*# ;en"an memakai sarun" tan"an dan men""unakan pinset sumber radiasi N( %o60) di"antun" diatas pusat koordinat kartesius (0'0)

# ;etektor &ed Alert 0 diatur pada satuan aah per menit (pm)

# ;etektor &ed Alert 0 dihidupkan kemudian diletakkan di ba+ah sumber

radiasi pada posisi yan" ditentukan (posisi (0'0)) dan posisi sensor te"ak

lurus den"an sumber radiasi

6# An"ka yan" tertera pada detektor diaat seba"ai nilai aah

@# ;etektor radiasi dimatikan

# ?an"kah $6 diulan" untuk letak detektor yan" lain


11/16

Detektor Red Alert 50

Pelindung/

pembatas

Nilai cacah per menit (dalambentuk d

SumberRadiasi(60o)

!en"iapkan alat dan bahan "ang akan digunakan

Peralatan disusun seperti gambar #

Detektor radiasi dimatikan

!ulai

Selesai

Sumber radiasi o$60 digantung di koordinat (0%0)

Detektor radiasi diatur pada satuan cpm

Detektor radiasi diletakan tepat di ba&ah sumber radiasi

Detektor radiasi dihisupkan

Nilai radiasi "ang terbaca (cpm) dicatat

Nilai data pencacahan sudah diperoleh untuk semua titik'

Data dianalisis

D8 Flo


12/16


13/16

I48 HASIL PEN0AMATAN DAN PERHITUN0AN

# Pen'eelan Peralaan 0ei,er=Muller "0M&

>oe"an"an Operasi

M%aah per menit (pm)

1 1@

2 1*

* 1

21

% Saisika Peluruhan

POSISI ">-'& Cm

9tara

(0'*) *2

(0'6) *

(0') *

(0'12) 2

Selatan

(0'$*) *1

(0'$6) *

(0'$) *6

imur

(*'0)

(6'0) *

('0) 2*

7arat

($*'0) 20

($6'0)

($'0) *

($12'0) **

48 PEM3AHASAN

;etektor merupakan suatu bahan yan" peka terhadap radiasi' yan" bila

dikenai radiasi akan men"hasilkan tan""apan men"ikuti mekanisme yan"

telah dibahas sebelumnya# Suatu bahan yan" sensiti! terhadap suatu -enis

radiasi belum tentu sensiti! terhadap -enis radiasi yan" lain# Seba"ai ontoh'


14/16

detektor radiasi "amma belum tentu dapat mendeteksi radiasi neutron#

;etektor radiasi beker-a den"an ara men"ukur perubahan yan" disebabkan

oleh penyerapan ener"i radiasi oleh medium penyerap# Sebenarnya terdapat

banyak mekanisme yan" ter-adi di dalam detektor tetapi yan" serin"

di"unakan adalah proses ionisasi dan proses sintilasi#

5erobaan statistik penaahan radioakti! yan" telah dilakukan den"an

men""unakan sumber radioakti! %o$60 yan" mempunyai +aktu paro 12'2@

tahun dan mempunyai akti4asi 1 %i# %o$60 ini merupakan inti dari ,arah

"amma# 7erdasarkan perobaan yan" telah dilakukan diperoleh nilai aah

den"an pola penyebaran seba"ai berikut :

0am(ar /8 5ola penyebaran radiasi 60%o

Sebaran aah radiasi yan" ditun-ukkan pada kontur bersi!at aak# 3arna

merah tua hin""a +arna un"u menun-ukkan besar keilnya aah radiasi yan"

terdeteksi oleh sur4eymeter# Sumber +arna merah tua artinya aah radiasi yan"

terdeteksi semakin besar# Sebaliknya' sumber +arna un"u artinya aah radiasi

yan" terdeteksi semakin keil# &apat ren""an"nya "aris ber+arna merahmenun-ukkan banyak sedikitnya titik pen"ukuran disekitar sumber radiasi 5ola

distribusi aah radiasi diatas tidak merata' dikarenakan partikel (udara) ruan"

pen"amatan yan" tidak homo"eny# ntensitas aah radiasi dipen"aruhi oleh

-arak den"an sumber radiasi dan rapat partikel (materi) ruan" tersebut#

pm


15/16

7erdasarkan perobaan yan" telah dilakukan' ' terdapat salah satu nilai

dari radiasi latar yan" menun-ukkan ketidaksesuaian den"an yan" lain# aitu

ketika -arak dari sumber radiasi men-auh' nilai yan" diperoleh dari detektor lebih

besar dari -arak yan" lebih dekat# Hal ini bisa ter-adi karena beberapa !aktor#

Salah satunya yaitu detektor yan" di"unakan# .arena setiap pen"ukuran selalu

mempunyai kesalahan (eror)' oleh karena itu hasil pen"ukuran atau kalkulasi

yan" berdasarkan hasil pen"ukuran harus ditampilkan dalam bentuk suatu

rentan" nilai (bukan nilai tun""al)# &entan" nilai tersebut adalah ketidak$pastian

suatu pen"ukuran# >ilai ukur sebenarnya yan" didu"a berada di dalam rentan"

nilai tersebut#


16/16

4I8 KESIMPULAN

#8 Setelah melakukan perobaan statistik penaahan radioakti! den"an

men""unakan detektor radiasi dapat dipahami bah+a Si!at peluruhan

radioakti! ter-adi seara aak# Hal ini terlihat dari nilai aah permenit nya

yan" nilainya tidak konstan baik pada titik yan" berbeda maupun pada satu

titik sa-a# 5enaahan radioakti! merupakan proses eksponensial#

%8 &adiasi tertin""i berada di titik ($6'0) sebesar pm dan tin"kat radiasi

terendah di titik ($*'0) sebesar 20 pm# Hasil tersebut men"indikasikan

bah+a suatu ,at radioakti! dapat memanarkan lebih dari satu -enis radiasi#

4II8 Da7ar Pusaka

A,am' M#' dkk# 200@# Penentuan Efisiensi Beta Terhadap Gamma pada

Detektor Geiger Muller# 8urnal Sains dan Matematika (8SM) Tolume

1' >omor 2' April 200@ SS> 0$06@# 9ni4ersitas ;ipone"oro :

Semaran".

7apeten# 2010# Alat 9kur &adiasi#

http:ansn#bapeten#"o#id!ilesinsUAlatU9kurU&adiasi#pd!# ;iakses

pada tan""al 1 >o4ember 201 pukul 20:0#

7atan' 2000# 5en"ukuran &adiasi#

http:+++#batan#"o#idpusdiklatelearnin"5en"ukuranU&adiasiUpri4a

teStatistik V205enaahan#pd!# ;iakses pada tan""al 1

>o4ember pukul 1:6#7eiser' Arthur# 10#onsep !isika Modern.Erlan""a : 8akarta#
http://ansn.bapeten.go.id/files/ins_Alat_Ukur_Radiasi.pdfhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/Pengukuran_Radiasi/_private/Statistik%09%20Pencacahan.pdfhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/Pengukuran_Radiasi/_private/Statistik%09%20Pencacahan.pdfhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/Pengukuran_Radiasi/_private/Statistik%09%20Pencacahan.pdfhttp://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/Pengukuran_Radiasi/_private/Statistik%09%20Pencacahan.pdfhttp://ansn.bapeten.go.id/files/ins_Alat_Ukur_Radiasi.pdf

pencacah radioaktif fix

Documents