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

dokumen-dokumen yang mirip
PEMBUATAN TABUNG DETEKTOR GEIGER MULLER TIPE JENDELA SAMPING

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

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

EFEK GAS ISIAN BROMINE SEBAGAI QUENCHING TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER MUELLER

PENGARUH DIAMETER TABUNG KATODA TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER MUELLER TIPE END WINDOW

PENGEMBANGAN MATERIAL WINDOW UNTUK DETEKTOR GEIGER-MUELLER TIPE END WINDOW

EFEK MATERIAL KATODE TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER MUELLER TIPE JENDELA SAMPING

DETEKTOR RADIASI INTI. Sulistyani, M.Si.

Laporan Praktikum Fisika Eksperimental Lanjut Laboratorium Radiasi

Rancang Bangun Detektor Geiger Mueller

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

Penentuan Efisiensi Beta Terhadap Gamma Pada Detektor Geiger Muller

PENGARUH TEKANAN GAS ISIAN ARGON-ETANOL DAN ARGON-BROM TERHADAP UNJUK KERJA DETEKTOR GEIGER-MUELLER ABSTRAK ABSTRACT

PEMrnUATANTABUNGDETEKTOR GEIGER MULLER TIPE SIDE-WINDOWS. Gunarwan Prayitno Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir - BATAN

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

MODUL 2 STATISTIKA RADIOAKTIVITAS

PEMBUATAN DETEKTOR GEIGER-MUELLER TIPE JENDELA SAMPING DENGAN GAS ISIAN ARGON-ET ANOL DAN ARGON-BROM

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian hampir seluruhnya dilakukan di laboratorium Gedung Fisika Material

TABUNG DETEKTOR GEIGER MULLER DARI BAHAN GELAS

BAB I PENDAHULUAN. logam menjadi satu akibat adanya energi panas. Teknologi pengelasan. selain digunakan untuk memproduksi suatu alat, pengelasan

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

LAPORAN PENGAMATAN PENYEPUHAN LOGAM

RANCANG BANGUN PENAMPIL PLATO DETEKTOR GEIGER MUELLER BERBASIS PERSONAL KOMPUTER

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

MODUL 8 9 DI KLAT PRODUKTI F MULOK I I BAHAN KERJA

Hand Out HUKUM FARADAY. PPG (Pendidikan Profesi Guru) yang dibina oleh Pak I Wayan Dasna. Oleh: LAURENSIUS E. SERAN.

Contoh Soal & Pembahasan Sel Volta Bag. I

EKSPERIMEN HAMBURAN RUTHERFORD

REDESAIN SISTEM PENGISIAN DETEKTOR GEIGER-MULLER DENGAN ISIAN GAS TEKANAN RENDAH

UJI VAKUM BEJANA NITRIDASI PLASMA

BAB IV HASIL PERANCANGAN DAN PABRIKASI

Hasil Penelitian dan Pembahasan

PERBANDINGAN KARAKTERISTIK KELUARAN ANTARA PESAWAT SINAR-X TOSHIBA MODEL DRX-1824B DAN TOSHIBA MODEL DRX-1603B. Skripsi

PENGARUH KUAT ARUS PADA ANALISIS LIMBAH CAIR URANIUM MENGGUNAKAN METODA ELEKTRODEPOSISI

EKSPERIMEN UJI PADA DAYA TINGGI DARI HEAD SUMBER ION UNTUK SIKLOTRON

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. penyamakan kulit dengan menggunakan Spektrofotometer UV-VIS Mini

KIMIA ELEKTROLISIS

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA BEDA POTENSIAL SEL VOLTA

BAB III TEGANGAN GAGAL DAN PENGARUH KELEMBABAN UDARA

Arus Listrik dan Resistansi

Alat Proteksi Radiasi

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II SEL GALVANI

C. RUANG LINGKUP Adapun rung lingkup dari penulisan praktikum ini adalah sebagai berikut: 1. Kerja las 2. Workshop produksi dan perancangan

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN

STANDAR NASIONAL INDONESIA (SNI) BIDANG NUKLIR

PERTEMUAN KE 2 (50 MENIT)

PENEMUAN RADIOAKTIVITAS. Sulistyani, M.Si.

BAB II PEMBUMIAN PERALATAN LISTRIK DENGAN ELEKTRODA BATANG. Tindakan-tindakan pengamanan perlu dilakukan pada instalasi rumah tangga

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi

SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA)

PERCOBAAN - I PEMBANGKITAN DAN PENGUKURAN TEGANGAN TINGGI BOLAK-BALIK

MAKALAH PELATIHAN PROSES LAS BUSUR NYALA LISTRIK (SMAW)

ANALISIS SIMULASI LINTASAN BERKAS ELEKTRON PADA IRADIATOR ELEKTRON PULSA (IEP) DENGAN VARASI GEOMETRI ELEKTRODA PEMFOKUS MENGGUNAKAN SOFTWARE

Hasil dan Pembahasan

Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-). Sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang

BAB II KARAKTERISTIK PEMUTUS TENAGA

OPTIMALISASI DIAMETER KAWAT UNTUK KOMPONEN SENSOR SUHU RENDAH BERBASIS SUSEPTIBILITAS

3 Metodologi Penelitian

SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA)

LAPORAN PENELITIAN PROSES PENYEPUHAN EMAS

Retno Kusumawati PENDAHULUAN. Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan seharihari.

PENCEGAHAN KEBAKARAN. Pencegahan Kebakaran dilakukan melalui upaya dalam mendesain gedung dan upaya Desain untuk pencegahan Kebakaran.

BAB 3 METODE PENELITIAN

DEPOSISI LAPISAN TIPIS ZnO:Al PADA SUBSTRAT ALUMINA UNTUK BAHAN SENSOR GAS

PENBUKURAN PARAMETER PLASMA DENGAN PROBE BENTUK BOLA. Agus Pur wadi, Suryadi, W. Usada Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta ABSTRAK

BAB III METODE PENELITIAN

Sinar X. (Diajukan Guna Memenuhi Tugas Fisika Modern) Oleh :

PEMBUKTIAN PERSAMAAN NERNST

LEMBAR AKTIVITAS SISWA

PARTIKEL PENYUSUN ATOM

BAB III METODE PENELITIAN. A. Tahapan Penelitian

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah

Frekuensi yang digunakan berkisar antara 10 hingga 500 khz, dan elektrode dikontakkan dengan benda kerja sehingga dihasilkan sambungan la

4. Sebanyak 3 gram glukosa dimasukkan ke dalam 36 gram air akan diperoleh fraksi mol urea sebesar.

FISIKA IPA SMA/MA 1 D Suatu pipa diukur diameter dalamnya menggunakan jangka sorong diperlihatkan pada gambar di bawah.

D. 6,25 x 10 5 J E. 4,00 x 10 6 J

RANCANG BANGUN PENGKONDISI SINYAL UNTUK SURVEY METER DIGITAL

BUKU V SISTEM ALAT BANTU

SMP kelas 8 - FISIKA BAB 5. TEKANANLatihan Soal ,0 cm Hg. 72,5 cm Hg. 73,5 cm Hg. 79,5 cm Hg

RANCANG BANGUN SISTEM ANTARMUKA RATEMETER DENGAN PRINTER MENGGUNAKAN KOMPUTER DAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535

TEORI ATOM. Awal Perkembangan Teori Atom

LAB LAS. Pengelasan SMAW

LAS LISTRIK LAPORAN PRAKTIKUM. Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Praktikum Teknik Pelayanan dan Perawatan. Dosen Pembimbing :

BAB I PENDAHULUAN. Radiodiagnostik merupakan tindakan medis yang memanfaatkan radiasi

Titik Leleh dan Titik Didih

BAB. 3 METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian eksperimental laboratorium, yaitu

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional

RANGKUMAN LAS TIG DAN MIG GUNA MEMENUHI TUGAS TEORI PENGELASAN

PENGARUH PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS TERHADAP KEKUATAN TARIK, KEKERASAN DAN MIKRO STRUKTUR PADA PIPA HEAT EXCHANGER

PERCOBAAN e/m ELEKTRON

Bab III Metodologi. Penelitian ini dirancang untuk menjawab beberapa permasalahan yang sudah penulis kemukakan pada Bab I. Waktu dan Tempat Penelitian

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Penelitian. 1. Pengembangan Tanah (Swelling) Lempung Ekspansif tanpa Metode Elektrokinetik

Elektrokimia. Tim Kimia FTP

Moch. Novian Dermantoro NRP Dosen Pembimbing Ir. Muchtar Karokaro, M.Sc. NIP

Antiremed Kelas 11 Fisika

Biokeramik pada Dental Implant

MAKALAH FABRIKASI DAN KARAKTERISASI XRD (X-RAY DIFRACTOMETER)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. perlakuan panas atau annealing pada lapisan sehingga terbentuk butiran-butiran

Transkripsi:

PENGARUH TEKANAN GAS ISIAN ARGON ALKOHOL TERHADAP KARAKTERISTIK DETEKTOR GEIGER-MÜLLER TIPE SIDE WINDOW CARI RISTIANI M0204021 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta Abstrak Telah dibuat detektor Geiger-Müller tipe side window dengan gas isian Argon-Alkohol. Tabung detektor terbuat dari pipa gelas dengan diameter 16 mm dan panjang daerah aktif 80 mm. Anoda terbuat dari kawat tungsten dengan ukuran diameter 0,03 cm. Katoda terbuat dari bahan Cu yang diuapkan dan menempel pada bagian dalam tabung gelas. Gas isian terdiri dari Argon dan Alkohol dengan perbandingan 90% : 10%. Parameter tekanan gas isian divariasi dengan tujuan dapat diketahui pengaruh tekanan gas isian terhadap karakteristik detektor. Dari pengukuran diperoleh plateau, slope sebesar (75 volt, 41 % / 100 volt), (200 volt, 4,6 % / 100 volt), (50 volt, 36 % / 100 volt) masing-masing untuk tekanan 8 cmhg, 10 cmhg dan 12 cmhg. Tekanan optimum yang memenuhi karakteristik detektor adalah pada tekanan 10 cmhg. Hasil penelitian menunjukkan panjang plateau dan slope berfluktuasi, dalam arti panjang plateau dan slope tidak tergantung oleh tekanan gas isian. Kata kunci : Geiger-Müller, plateau, slope, tekanan kecelakaan yang mungkin terjadipun akan I. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi saat ini begitu pesat, dimana salah satunya adalah teknologi nuklir yang penerapannya mulai terasa dibutuhkan sangat mendesak pada beberapa bidang antara lain : industri logam (deteksi sambungan las dan kebocoran pipa), perusahaan rokok, survey radiasi pada suatu daerah/lokasi dan sebagainya. Semakin tinggi suatu teknologi, maka resiko 1 semakin besar. Karena itu penerapan teknologi nuklir yang baik sangat memperhatikan seberapa jauh kemanfaatan, keselamatan dan resiko kecelakaan bagi kepentingan umum yang mungkin terjadi, karena pemakaian teknologi tersebut. Bahaya radiasi merupakan dampak lain dari penerapan teknologi nuklir, dimana resiko tersebut tidak dapat dihilangkan. Dengan adanya kenyataan itu, maka usaha yang dapat dilakukan adalah menekan dan

mengurangi resiko tersebut sekecil mungkin. Radiasi nuklir tidak dapat dideteksi dengan panca indra, maka perlu dibuat alat bantu yang mampu mendeteksi radiasi nuklir seawal mungkin. Alat bantu tersebut berbentuk detektor radiasi nuklir. Semua jenis detektor nuklir berdasarkan interaksi radiasi dengan materi. Detektor nuklir mempunyai jenis serta bentuk yang cukup banyak. Salah satu dari sekian banyak jenis detektor nuklir adalah detektor Geiger- Müller. Detektor Geiger-Müller termasuk golongan detektor radiasi nuklir dengan gas isian sebagai medium aktifnya. Prinsip kerja detektor jenis gas isian adalah berdasarkan interaksi radiasi dengan materi. Bahan materi yang mampu berinteraksi dengan radiasi adalah gas isian yang dalam hal ini gas-gas mulia dan gas-gas poliatom (Irianto, 2008). Pada penelitian-penelitian terdahulu telah dibuat detektor Geiger-Müller dengan gas isian argon dan uap alkohol dengan hasil kurang baik. Hal ini disebabkan oleh banyak parameter yang berpengaruh dalam pembuatan detektor Geiger-Müller antara lain : kebersihan tabung, tingkat kevakuman tabung. Untuk peningkatan karakteristik perlu dilakukan penelitian ulang. Pembuatan tabung detektor Geiger-Müller dengan gas isian argon dan alkohol dan pengujiannya dilakukan optimasi terhadap tekanan gas isian. Dengan penelitian ini akan diperoleh tekanan gas isian yang optimum terhadap karakteristik detektor Geiger-Müller. 2. sistem vakum pelapis tabung dan pengisian gas 3. alat pelacak kebocoran vakum 4. multimeter 5. pesawat ultrasonik b. Bahan 1. tabung gelas 2. tembaga murni sebagai bahan pelapis katode 3. kawat ferniko sebagai terminal katode 4. kawat tungsten sebagai anode Dalam penelitian ini dititik beratkan pada pengaruh tekanan gas isian Argon Alkohol terhadap karakteristik detektor GM tipe Side Window. Sehingga dalam penelitian yang perlu dilakukan adalah : Pembuatan detektor GM tipe Side Window dengan katoda yang dilapisi Cu dengan ukuran panjang daerah aktif 8 cm dan diameter 16 mm serta optimasi pengisian gas untuk variasi tekanan 8 cmhg, 10 cmhg dan 12 cmhg dengan perbandingan 90% gas argon dan 10% Dalam uap alkohol penelitian (Singru, ini 1972). data yang diamati adalah perubahan tegangan ambang, tegangan kerja (plateau), dan slope. Detektor Geiger-Müller dikatakan baik apabila mempunyai daerah plateau yang panjang dan slope yang kecil yaitu menurut Ortec besarnya plateau antara 100-300 volt dan slope kurang dari 8 % per 100 volt. Data yang diperoleh ini untuk mengetahui pengaruh antara variasi tekanan terhadap karakteristik detektor Geiger-Müller. Prosedure penelitian secara matematis sebagai berikut : II. METODOLOGI PENELITIAN a. Alat : 1. sistem uji detektor 2

Mulai Persiapan Bahan Pembuatan Tabung Detektor Persiapan Pelapisan Geiger-Müller dengan cara memvariasi tegangan terhadap perubahan cacah per menit, sehingga diperoleh panjang plateau, slope, dan tegangan ambang. Untuk analisa datanya diamati pengaruh tekanan terhadap perubahan tegangan ambang, panjang plateau dan slope. Besarnya slope dinyatakan dalam % per 100 volt (Arya, 2007) yang dinyatakan dengan persamaan : N 2 N1 Slope = 100% ( ) (100) V V1 2 Proses Pelapisan Bahan Katoda Proses Pemasangan Bahan Anoda Analisa Kegagalan Proses Pemvakuman Tabung Detektor Proses Pengisian Gas Tidak Uji Detektor Baik Karakterisasi Detektor Analisis data III. PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA Data-data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah data uji fungsi detektor 3 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam proses pengujian detektor ini diperoleh bentuk plateau yang tidak sesuai dengan karakteristik yang diinginkan. Hal ini disebabkan karena tingkat kebersihan dalam tabung, bentuk geometri tabung (anode tidak simetris) dan ada kebocoran di dalam tabung yaitu kebocoran sistem vakum disebabkan karena banyaknya sambungan dari sistem vakum ke tabung detektor yang kurang rapat sehingga molekul gas yang ada diluar masuk. Juga disebabkan karena pengelasan yang kurang sempurna sehingga terjadi keretakan pada tabung detektor maupun sistem vakum sehingga gas argon dan uap alkohol tidak bercampur secara homogen maka dilakukan pembuatan tabung, pelapisan, pemvakuman, dan pengisian Dalam gas berulang-ulang. penelitian ini untuk menentukan tekanan dalam pengisian gas mengalami kesulitan karena pada manometer air raksa sangat cepat mengalir naik turun walaupun kran tersebut sedikit dibuka. Sehingga untuk menetukan besarnya tekanan harus pelan-pelan dalam membuka kran.

Cacah per menit (cpm) Hasil karakterisasi detektor : 40000 30000 20000 Tanpasumber Cs 137 Dengan sumber Cs 137 10000 0 800 850 900 950 1000 Tegangan(volt) Gambar 4.1 Grafik hubungan tegangan dengan cacah pada tekanan 8 cmhg Berdasarkan Gambar 4.1 pengukuran dengan sumber diperoleh panjang plateau 75 volt dan besarnya kemiringan plateau 41 %. Dari data tersebut terlihat bahwa tegangan detektor dapat dioperasikan antara 875 950 volt. Cacah per menit (cpm) 4000 3500 3000 2500 2000 1500 Tanpa sumber Cs 137 Dengan sumber Cs 137 1000 500 0 1000 1100 1200 1300 1400 Tegangan (volt) Gambar 4.2 Grafik hubungan tegangan dengan cacah pada tekanan 10 cmhg Berdasarkan Gambar 4.2 terlihat bahwa panjang plateau yaitu 200 volt. Pada tekanan ini detektor dapat dioperasikan pada tegangan kerja antara 1150 1350 volt dengan kemiringan plateau 4,8 %. Cacah per menit (cpm) menunjukkan belum bisa membedakan adanya radiasi Cesium. Hal ini disebabkan karena kebolehjadian ion elektron sampai pada anode sedikit sehingga perbedaan cacah yang dihasilkan dengan sumber dan tanpa sumber kelihatan sama. Juga disebabkan karena gerakan elektron dan ion masih lambat sehingga sebelum elektron dan ion mencapai ke elektrode yang sesuai ada kemungkinan antara elektron dan ion bertemu dan bergabung kembali. 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 Tegangan (volt) Gambar 4.3 Grafik hubungan tegangan dengan cacah pada tekanan 12 cmhg Berdasarkan Gambar 4.3 terlihat bahwa panjang plateau sangat pendek yaitu 50 volt dan kemiringan plateau diperoleh sebesar 36 %. Berdasarkan grafik tersebut bahwa pengaruh tekanan 8 cmhg, 10 cmhg dan 12 cmhg terhadap karakteristik detektor yaitu panjang plateau dan slope saling berfluktuasi dalam artian panjang plateau dan slope tidak tergantung pada besarnya tekanan gas isian dalam tabung. Tanpa sumber Cs 137 Dengan sumber Cs 137 Pada tegangan 1000 1125 volt 4

Tegangan ambang (volt) 1400 1300 1200 threshold 1100 1000 900 800 8 9 10 11 12 Tekanan (cm Hg) Gambar 4.4 Grafik hubungan tekanan dengan tegangan ambang Berdasarkan Gambar 4.4 bahwa semakin besar tekanan gas isian detektor Geiger-Müller semakin besar tegangan kedua elektrodenya yaitu tegangan ambang. Hal ini karena tekanan gas yang besar maka gerak elektron ion untuk mencapai ke elektrode akan semakin lambat, sehingga untuk menambah tenaga yang diperlukan elektron maupun ion agar geraknya lebih cepat mencapai anode dan katode maka tegangan antara anoda dan katode dinaikkan. Tenaga elektron ion tersebut berasal dari adanya medan listrik antara Apabila tekanan dinaikkan lebih tinggi kedua elektrode. lagi lebih besar dari 12 cmhg maka tegangan ambang detektor tersebut akan semakin tinggi. Hal ini mengakibatkan kemampuan kerja detektor menjadi berkurang yaitu seluruh gas yang ada dalam tabung akan terionisasi dan ion tersebut tertarik menuju elektrode dan detektor kehilangan gas sehingga detektor menjadi rusak. V. KESIMPULAN berfluktuasi dalam arti pengaruh panjang plateau dan slope tidak tergantung pada besarnya tekanan gas isian dalam tabung. Tekanan 8 cmhg : plateau 75 volt dan slope 41 % / 100 volt Tekanan 10 cmhg : plateau 200 volt dan slope 4,8 % / 100 volt Tekanan 12 cmhg : plateau 50 volt dan slope 36 % / 100 volt 2. Tekanan optimum yang memenuhi karakteristik detektor adalah pada tekanan 10 cmhg. 3. Adanya hubungan linieritas antara tegangan ambang dengan tekanan yaitu semakin besar tekanan gas isian detektor maka tegangan ambang yang terjadi akan semakin tinggi. VI. SARAN Untuk penelitian lebih lanjut maka untuk memperoleh hasil karakteristik detektor yang maksimal perlu dijaga kebersihan dalam pembuatan tabung sehingga vakum yang diperoleh mencapai kevakuman tingkat tinggi. VII. DAFTAR PUSTAKA Arya, Wisnu Wardhana. 2007. Teknologi Nuklir, Proteksi Radiasi dan Aplikasinya. Penerbit Andi Yogyakarta. Irianto, dkk.2008. Peningkatan spesifikasi Kinerja Detektor Geiger-Müller. Usulan Program Kerja Kegiatan Batan tahun 2009. Singru, RM.1972. Introduction to Experimental Nuclear pyisics.wiley Eastern Private Limited. New Delhi. 1. Pengaruh tekanan gas isian terhadap panjang plateau dan kemiringan plateau 5

1