MODUL 2 STATISTIKA RADIOAKTIVITAS

dokumen-dokumen yang mirip
Laporan Praktikum Fisika Eksperimental Lanjut Laboratorium Radiasi

DETEKTOR RADIASI. NANIK DWI NURHAYATI, S.Si, M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id

Penentuan Efisiensi Beta Terhadap Gamma Pada Detektor Geiger Muller

DETEKTOR RADIASI INTI. Sulistyani, M.Si.

PENEMUAN RADIOAKTIVITAS. Sulistyani, M.Si.

MODUL 7 FUEL CELL DAN SEL SURYA

ALAT UKUR RADIASI. Badan Pengawas Tenaga Nuklir. Jl. MH Thamrin, No. 55, Jakarta Telepon : (021)

PENENTUAN TEGANGAN OPERASIONAL PADA DETEKTOR GEIGER MULLER DENGAN PERBEDAAN JARI-JARI WINDOW DETEKTOR

EKSPERIMEN SPEKTROSKOPI RADIASI ALFA

Penentuan Spektrum Energi dan Energi Resolusi β dan γ Menggunakan MCA (Multi Channel Analizer)

INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI NANIK DWI NURHAYATI,S.SI,M.SI

Asisten: (Ghina Kamila/ ) Tanggal Praktikum: ( )

Asisten: (Heldi Alfiadi/ ) Tanggal Praktikum: ( ) Kata Kunci : Efek Hall, Potensial Hall, Gaya Lorentz

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi

PENGARUH TEKANAN GAS ISIAN ARGON ALKOHOL TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER-MÜLLER TIPE SIDE WINDOW CARI RISTIANI M

SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA)

PAKET SOAL LATIHAN FISIKA, 2 / 2

SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA)

EKSPERIMEN HAMBURAN RUTHERFORD

RANCANG BANGUN TEGANGAN TINGGI DC DAN PEMBALIK PULSA PADA SISTEM PENCACAH NUKLIR DELAPAN DETEKTOR

Laporan Praktikum Fisika Eksperimental Lanjut Laboratorium Radiasi. PERCOBAAN R2 EKSPERIMEN RADIASI β DAN γ Dosen Pembina : Drs. R. Arif Wibowo, M.

PENEMUAN RADIOAKTIVITAS. Sulistyani, M.Si.

BAB I Jenis Radiasi dan Interaksinya dengan Materi

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional

RENCANA PERKULIAHAN FISIKA INTI Pertemuan Ke: 1

FISIKA ATOM & RADIASI

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA F A K U L T A S M I P A SILABI

PENGEMBANGAN DETEKTOR GEIGER MULLER DENGAN ISIAN GAS ALKOHOL, METANA DAN ARGON

Oleh ADI GUNAWAN XII IPA 2 FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

S T R U K T U R I N T I

Radioaktivitas dan Reaksi Nuklir. Rida SNM

TEORI ATOM. Awal Perkembangan Teori Atom

Rancang Bangun Detektor Geiger Mueller

Terdiri atas inti atom dan elektron yang berada diluar atom. Inti atom tersusun atas proton dan netron.

Sinar x memiliki daya tembus dan biasa digunakan dalam dunia kedokteran. Untuk mendeteksi penyakit yang ada dalam tubuh.

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional

Pembuatan Simulasi Eksperimen Berbasis Komputer dengan memanfaatkan

KIMIA INTI DAN RADIOKIMIA. Stabilitas Nuklir dan Peluruhan Radioaktif

Jumlah Proton = Z Jumlah Neutron = A Z Jumlah elektron = Z ( untuk atom netral)

PERCOBAAN PEMBELOKAN RADIASI SINAR BETA OLEH MEDAN MAGNET

MODUL PRAKTIKUM SISTEM PENGUKURAN (TKF 2416) LAB. SENSOR & TELEKONTROL LAB. TEKNOLOGI ENERGI NUKLIR LAB. ENERGI TERBARUKAN

DAFTAR ISI. BAB. I PENDAHULUAN. 01 A. Latar Belakang Tujuan Instruksional Umum Tujuan Instruksional Kusus... 01

EFEK MATERIAL KATODE TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER MUELLER TIPE JENDELA SAMPING

ANALISIS EFISIENSI PENDETEKSIAN RADIASI GAMMA OLEH SCINTILLATION COUNTER NaI(Tl) DITINJAU DARI ASPEK DIMENSI COUNTER

SISTEM PENCACAHAN RADIASI DENGAN DETEKTOR SINTILASI

RADIOKIMIA Tipe peluruhan inti

Sistem Pencacah dan Spektroskopi

PELURUHAN RADIOAKTIF

PELURUHAN GAMMA ( ) dengan memancarkan foton (gelombang elektromagnetik) yang dikenal dengan sinar gamma ( ).

BAB FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Kecepatan Korosi Oleh 3 Bahan Oksidan Pada Plat Besi

PELURUHAN SINAR GAMMA

Alat Proteksi Radiasi

Inti atom Radioaktivitas. Purwanti Widhy H, M.Pd

TEORI PERKEMBANGAN ATOM

EFEK GAS ISIAN BROMINE SEBAGAI QUENCHING TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER MUELLER

Radioaktivitas Henry Becquerel Piere Curie Marie Curie

PENGUKURAN RADIASI. Dipresentasikan dalam Mata Kuliah Pengukuran Besaran Listrik Dosen Pengajar : Dr.-Ing Eko Adhi Setiawan S.T., M.T.

PEMBUATAN DETEKTOR GEIGER-MUELLER TIPE JENDELA SAMPING DENGAN GAS ISIAN ARGON -ETANOL

BAB I PENDAHULUAN. Radiasi seringkali dianggap sebagai sesuatu yang berbahaya dan tidak

Xpedia Fisika. Soal Fismod 2

2. Dari reaksi : akan dihasilkan netron dan unsur dengan nomor massa... A. 6

PENGEMBANGAN MATERIAL WINDOW UNTUK DETEKTOR GEIGER-MUELLER TIPE END WINDOW

DESAIN TRANSDUSER TEGANGAN TINGGI PADA TABUNG GEIGER MULLER UNTUK MENDETEKSI RADIASI RADIOAKTIF

PETUNJUK PRAKTIKUM FISIKA INTI OLEH: Yusman Wiyatmo, M.Si.

VII. PELURUHAN GAMMA. Sub-pokok Bahasan Meliputi: Peluruhan Gamma Absorbsi Sinar Gamma Interaksi Sinar Gamma dengan Materi

RANCANG BANGUN PENAMPIL PLATO DETEKTOR GEIGER MUELLER BERBASIS PERSONAL KOMPUTER

Laporan Kimia Analitik KI-3121

BAB II Besaran dan Satuan Radiasi

KIMIA (2-1)

TEORI DASAR RADIOTERAPI

Partikel sinar beta membentuk spektrum elektromagnetik dengan energi

BAB II PROSES-PROSES PELURUHAN RADIOAKTIF

Sulistyani, M.Si.

PELURUHAN RADIOAKTIF. NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id

Xpedia Fisika. Soal Fismod 1

Rekayasa Bahan untuk Meningkatkan Daya Serap Terhadap Gelombang Elektromagnetik dengan Matode Deposisi Menggunakan Lucutan Korona

X-Ray Fluorescence Spectrometer (XRF)

INTI DAN RADIOAKTIVITAS

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD 01) FISIKA INTI

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS

PENDAHULUAN. Atom berasal dari bahasa Yunani atomos yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi.

Fisika EBTANAS Tahun 1993

PARTIKEL PENYUSUN ATOM

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Runusan Masalah

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP 01 )

U Th He 2

PENGUKURAN FAKTOR KOMPENSASI DETEKTOR RENTANG DAYA KNK 50 UNTUK TERAS RSG-GAS. A.Mariatmo, Ir. Edison dan Heri Prijanto

Materi. Radioaktif Radiasi Proteksi Radiasi

DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA F A K U L T A S M I P A

RANCANG BANGUN PENAMPIL CACAH UNTUK PENENTUAN PLATO DETEKTOR GEIGER MULLER BARBASIS PERSONAL COMPUTER

KEPALA BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR REPUBLIK INDONESIA

Penentuan karakteristik cacahan pada counter dengan menggunakan sumber standar 152 Eu, 60 Co dan 137 Cs

RANGKUMAN MATERI. Struktur Atom

MODUL 2 ANALISIS KESELAMATAN PLTN

PERATURAN KEPALA BADAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR FORMULIR PERMOHONAN SURAT IZIN BEKERJA PETUGAS TERTENTU

Transkripsi:

MODUL STATISTIKA RADIOAKTIVITAS Muhammad Ilham, Rizki, Moch. Arif Nurdin,Septia Eka Marsha Putra, Hanani, Robbi Hidayat. 008, 000, 000, 00, 00, 00. Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung, Indonesia E-mail: muhammad_ilham@students.itb.ac.id Asisten: (Fauzia P. Lestari/0008) Tanggal Praktikum: (0-0-0) Abstrak Setiap inti suatu unsur akan cenderung menstabilkan kaadaanya sendiri. Pada saat dimana inti itu tidak stabil, maka inti tersebut akan meluruh menjadi inti baru yang lebih stabil. Pada saat proses pembentukan inti baru tersebut, inti dapat menerima ataupun melepas energi ke lingkungannya. Partikel-partikel seperti alfa, beta, ataupun gamma akan terpancar akibat pembentukan inti baru tersebut yang mengakibatkan radiasi. Keberadaan radiasi hanya dapat di ketahui dengan menggunakan detektor pendeteksi radiasi. Pada percobaan yang dilakukan saat ini, kita mendeteksi radiasi yang ditimbulkan oleh unsur Cs- dengan menggunakan detektor Geiger-Muller. Pada proses penditeksian menggunakan pencacah Geiger-Muller untuk menamplkan pulsanya. pencacahan akan digunakan untuk mengetahui statistik radioaktif yang disajikan dalam distribusi poison dan distribusi normal. Kata Kunci : Radioaktivitas, Geiger-Muller, Distribusi Poisson I. Pendahuluan. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah membuktikan prinsip kerja dari detektor Geiger-Muller, menentukan tegangan yang bekerja pada detektor tersebut dan menggunakan distribusi probabilitas dalam menggambarkan pola radioaktivitasnya.. Teori Dasar Radioaktivitas merupakan gejala pemancaran partikel radioaktif akibat peluruhan inti atom yang tidak stabil agar menjadi inti yang stabil. dari radioaktif ini berupa emisi partikel alfa, partikel beta dan emisi positron serta penangkapan elektron orbital.masing-masing dari reaksi tersebut mungkin saja atau mungkin juga tidak disertai dengan radiasi gamma. Partikel-partikel yang dihasilkan dari transformasi/peluruhan tersebut tidak dapat diamati atau dirasakan secara kasat mata dengan panca indra kita. Oleh sebab itu, kita memerlukan suatu alat untuk mendeteksi keberadaan partikel tersebut yang lebih sering dikenal sebagai detektor.detektor merupakan suatu alat yang sangat peka terhadap adanya radiasi, yang apabila terkena radiasi akan memberikan tanggapan (response) tertentu yang akan menjadi lebih mudah diamati. Detektor berguna sebagai alat untuk mengukur dan menentukan adanya radiasi. Detektor untuk mengamati partikelpartikel tersebut bermacam-macam seperti detektor ionisasi, detektor proporsional, detektor Geiger muller, detektor sintilasi, dan detektor semikonduktor atau detektor zat padat, namun yang sering digunakan pada umumnya ialah detektor Geiger-Muller karena penggunaannya yang mudah serta ekonomis. Gambar. Prinsip kerja Detektor Geiger-Mueller Detektor Geiger-Muller Detektor Geiger-Muller merupakan sebuah tabung pendeteksi radiasi sebuah partikel tunggal dari sebuah radiasi ionisasi yang prinsip kerjanya menggunakan isian gas. Detektor ini pun dilengkapi/dipasangkan dengan Pencacah Geiger-Muller yang berfungsi sebagai penampil pulsa yang di terima oleh detektor tersebut.prinsip kerja dari detektor ini ialah Apabila ke dalam tabung masuk zarah radiasi maka radiasi

akan mengionisasi gas isian. Banyaknya pasangan elektron-ion yang lerjadi pada detektor Geiger-Muller tidak sebanding dengan tenaga zarah radiasi yang datang. ionisasi ini disebut elektron primer. Karena antara anode dan katode diberikan beda tegangan maka akan timbul medan listrik di antara kedua eleklrode tersebut. Ion positif akan bergerak ke arah dinding tabung (katoda) dengan kecepatan yang relative lebih lambat bila dibandingkan dengan elektron-elektron yang bergerak ke arah anoda (+) dengan cepat. Kecepatan geraknya tergantung pada besarnya tegangan V. Sedangkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk membentuk elektron dan ion tergantung pada macam gas yang digunakan. Dengan tenaga yang relatif tinggi maka elektron akan mampu mengionisasi atom-atom sekitarnya. sehingga menimbulkan pasangan elektron-ion sekunder. Pasangan elektron-ion sekunder ini pun masih dapat menimbulkan pasangan elektron-ion tersier dan seterusnya, sehingga akan terjadi lucutan yang terus-menerus (avalence). II. Metode Percobaan Pertama-tama kita harus menentukan tegangan kerja Geiger-Muller terlebih dahulu untuk menggunakannya pada proses pengamatan pencacahan. Proses menentukan tegangannya ialah:. Pasang bahan radioaktif (Cs-) pada detektor Geiger-Muller.. Nyalakan detektor Geiger-Muller.. Tekan tombol select untuk memilih Geiger-Muller Voltage.. Tekan enter untuk menentukan tegangan yang di inginkan.. Lakukan percobaan pada selang tegangan kerja 0V-00V dengan penambahan 0V setiap percobaannya.. Tekan enter jika sudah menentukan tegangan yang di kehendaki.. Tekan select untuk memilih gate, enter, kemudian select kembali memilih 0s dan enter untuk memulai cacahan. 8. Dari hasil cacahan-cacahan tersebut, cari cacahan yang paling stabil/mendekati stabil di antara yang lainnya untuk menentukan tegangan kerja. 9. tegangan kerja tersebut digunakan untuk proses pencacahan berkutnya. Mengetahui Distribusi dari Statistik Radioaktif. Masukkan tegangan kerja yang sudah di dapat pada Geiger-Muller Voltage.. Pilih selang waktu 0s. Lakukan 0 pencacahan dengan kali ( jumlah 00 cacahan). Lakukan pencacahan pada selang s dan 0s masng-masing kali pencacahan.. Matikan detektor, kemudian lepaskan bahan radioaktif.. Nyalakan detektor dan lakukan pencacahan tanpa radioaktif sebanyak kali dengan selang waktu 0s. III. Data dan Pengolahan Tegangan Kerja cacahan Tegangan Kerja cacahan 0 0 00 0 0 0 0 0 0 80 0 0 90 0 0 9 00 0 90 0 8 0 9 0 0 0 80 9 0 90 9 0 00 9 0 0 80 80 90 9 Tabel. Data hasil cacahan detektor untuk menentukan tegangan kerja detektor

0 80 09 0 0 0 0 90 00 00 00 0 Gambar. Grafik vs Tegangan Kerja dari data Tabel. Dari grafik di atas kita dapat menentukan tegangan kerjanya ialah dengan cara mencari tegangan kerja yang hasil cacahannya cenderung lebih stabil di antara yang lainnya. Dari percobaan diatas kita dapatkan tegangan kerja yang stabil pada teganga 0 V, Tegangan kerja tersebut digunakan pada percobaan selanjutnya. No No 9 8 8 9 9 80 0 0 8 80 9 8 9 0 8 9 0 8 9 0 90 8 8 8 8 89 8 9 0 8 9 80 8 8 8 8 8 8 8 88 89 90 9 8 9 9 00 9

9 9 9 9 9 9 8 98 9 99 0 00 Tabel a. Data hasil cacahan detektor pada selang 0s dengan tegangan kerja 0V sebanyak 00kali 8 9 0 8 0 8 9 0 9 80 9 No No 8 88 9 09 0 9 9 8 9 9 0 8 9 8 9 Tabel b. Data hasil cacahan detektor pada selang 0s dengan tegangan kerja 0V sebanyak 00kali 0 sekon sekon No No 8 8 8 0 0 9 9 8 9 9 0

88 8 8 8 8 8 8 9 8 8 0 9 9 0 0 8 8 Tabel a(kanan) & b(kiri). Percobaan dengan selang s dan 0s sebanyak masing-masing kali. No No 8 9 0 8 0 9 8 0 8 Tabel.Data hasil cacahan tanpa menggunakan bahan radioaktif sebanyak kali pada selang 0s. Jumlah data Waktu (s) Distribusi Normal Distribusi Poisson Mean Var Mean Var 00 0. 9.8.. 0 0.0 08..0.0 0.08..08.08.... 0 (TS).8 9.89.8.8 Tabel.Data hasil Mean dan Variance. Gambar. Kurva Distribusi Normal pencacahan sebanyak 00 kali, 0 kali, dan kail dengan selang waktu 0 s. Gambar. Kurva Distribusi Poisson pencacahan sebanyak 00 kali, 0 kali, dan kail dengan selang waktu 0 s.

Gambar. Perbandingan Kurva Distribusi Normal dari hasil pencacahan dengan dan tanpa Radioaktif, sebanyak kali dengan selang waktu 0 s. Gambar. Perbandingan Kurva Distribusi Normal hasil pencacahan dengan selang waktu s dan 0 s, sebanyak kali pencacahan. Gambar 8. Perbandingan Kurva Distribusi Poisson hasil pencacahan dengan dan tanpa Radioaktif, sebanyak kali dengan selang waktu 0 s. IV. Pembahasan Gambar. Perbandingan Kurva Distribusi Poisson hasil pencacahan dengan selang waktu s dan 0 s, sebanyak kali pencacahan. Berdasarkan dari hasil pengumpulan data percobaan yang dituangkan dalam kurva distribusi nomal (gambar ) diatas, kita dapat melihat bahwa cacahan dengan jumlah 00 kali memiliki puncak yang lebih tinggi dibanding dengan yang lainnya. ini juga (n00) memiliki lebar yang lebih kecil di bandingkan yang lainnya. Sehingga berdasarkan keterangan diatas kita dapat memastikan bahwa cacahan 00 kali lebih baik di banding yang lainnya. Hal ini disebabkan, semakin tinggi puncak probabilitas suatu kejadian, maka kemungkinan keberadaan radioaktivitas pada titik tersebut semakin besar. Sedangkan dengan melihat lebarnya, semakin lebar suatu kurva probabilitas, maka variannya semakin besar sehingga kemungkinannya semakn kecil. Oleh sebab itu, cacahan 00 kali lebih baik karena memilik puncak yang tinggi dan lebar yang kecil yang dapat menunjukan probabilitas yang besar (baik) terhadap radioaktif tersebut. Pada jumlah cacahan yang sama namun dengan selang waktu yang yang berbeda (gambar ), didapatkan bahwa cacahan dengan selang waktu s lebih baik di banding dengan selang waktu 0s. Seperti yang di jelaskan pada sebelumnya, bahwa

probabilitas semakin besar dan baik jika memiliki puncak yang tinggi dari suatu titik dan memiliki lebar yang kecil agar variannya kecil. Dengan mengacu pada prinsip distribusi probabilitas sebelumnya, kita dapat menentukan bahwa cacahan tanpa radioaktif lebih baik di bandingkan dengan menggunakan radioaktif. Hal ini dapat terjadi karena pada saat pencacahan menggunakan radioaktif, radiasi yang diterima oleh detektor semakin besar (nilai cacahannya pun meningkat). Radiasi yang masuk tabung detektor membuat gas dalam tabung terionisasi. Karena radiasi yang di terima cukup besar dan tidak teratur, menyebabkan nilai cacahan memiliki varian yang besar sehingga probabilitasnya kecil. Sedangkan pada detektor tanpa radioaktif, cacahan kecil karena radiasi yang ditimbulkan oleh alam kecil sehingga probabilitasnya besar. Setelah membandingkan kurva antara distribusi normal dan poisson, maka dapat disimpulkan distribusi poisson yang lebih tepat digunakan karena mempunyai kurva dengan lebar yang lebih kecik dan puncak yang tinggi. Statistika digunakan dalam mencari probabilitas cacahan radioaktif yang tidak merata disebabkan bahan radioaktif itu sendiri menembakkan partikel atau emisi secara random(tidak teratur). VI. Pustaka [].Arya,Atan P.99.Fundamental of Nuclear & Statistic for Engineer & Scientist.Asia : Pearson Education.Inc. []. http://anandk.blogspot.com/0//detektorsintilasi.html []. http://fisikauntuksurga.wordpress.com/0/ 0/0/percobaan-geiger-muller-counter/ V. Simpulan Pada percobaan yang telah dilakukan, didapatkan tegangan kerja pada sistem tersebut adalah 0V. Tegangan tersebut digunakan untuk menentukan probabilitas suatu radioaktif yang di tampilkan dalam metode pulsa (cacahan) yang kemudian dapat di tampilkan dalam bentuk kurva. Dari data percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kurva dan semakin kecil lebarnya kurva, semakin besar pula probabilitasnya. Banyaknya pengambilan data cacahan yang dilakukanpun sangat menentukan, semakin banyak pengamatan/pengambilan data yang dilakukan maka probabilitasnya semakin besar.