Laporan ADPR Elins GM Ira Palupi [PDF]

Citation preview

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM ALAT DETEKSI DAN PENGUKURAN RADIASI “Judul Percobaan : Karakteristik Detektor Geiger Muller”



Disusun Oleh :



Nama



: Ira Palupi



NIM



: 022000021



Tgl. Praktikum



: 23 Mei 2022



Asisten



: Risky Nurseila K, M. Sc



Kelompok



:4



Teman kerja



: 1. Ibnu Idqan



NIM. 022000020



2. Izatul Fadhila



NIM. 022000022



3. M Arfin Hussein



NIM. 022000024



PROGRAM STUDI ELEKTRONIKA INSTRUMENTASI POLITEKNIK TEKNOLOGI NUKLIR INDONESIA BADAN RISET DAN INOVASI NASIONAL 2022



LAPORAN HASIL PRAKTIKUM ALAT DETEKSI DAN PENGUKURAN RADIASI



BAB I PENDAHULUAN



I.1. Judul Percobaan Praktikum ini terdapat 5 (lima) macam percobaan, di antaranya: a. Percobaan 1 : Penentuan Daerah Plato. b. Percobaan 2 : Pengujian Kestabilan Sistem Pencacah. c. Percobaan 3 : Penentuan Waktu Mati Detektor. d. Percobaan 4 : Penentuan Efisiensi Detektor. e. Percobaan 5 : Penentuan Aktivitas Sumber Radiasi Sebenarnya.



I.2. Tujuan Tujuan umum dari praktikum ini ialah agar mahasiswa mampu mengetahui karakteristik detektor Geiger Muller, seperti landau plato, tegangan kerja, kestabilan, dan efisiensi detektor, serta mampu melakukan pencacahan radiasi menggunakan sistem pencacah dengan detektor Geiger Muller. Adapun tujuan operasionalnya adalah sebagai berikut : a. Mahasiswa mampu menggambar daerah plato serta menentukan tegangan kerja detektor. b. Mahasiswa mampu menguji kstabilan sistem pencacah yang digunakan. c. Mahasiswa mampu menentukan waktu mati detektor. d. Mahasiswa mampu menentukan efisiensi detektor. e. Mahasiswa mampu menentukan aktivitas suatu sumber radiasi.



BAB II DASAR TEORI



Detektor Geiger Muller merupakan detektor yang sangat banyak digunakan baik sebagai sistem pencacahan maupun dalam kerja lapangan (surveymeter). Detektor ini termasuk keluarga detektor tabung isian gas yang bekerja berdasarkan ionisasi gas. Keuntungan dari detektor ini dapat menghasilkan pulsa listrik yang relatif besar dibandingkan dengan detektor jenis lain akan tetapi detektor ini tidak dapat membedakan energi radiasi yang mengenainya. Tegangan kerja (HV) yang diberikan pada detektor GM dapat memengaruhi laju cacah yang dihasilkan. Hal ini merupakan salah satu karakteristik dari setiap detektor GM. Adapun perubahan laju cacahnya mengikuti kurva karakteristik seperti gambar 1 berikut ini, dimana tegangan kerja detektor dipilih pada daerah plato atau tepatnya pada 1/3 lebar plato.



Gambar 1. Kurva Plato Detektor GM Kemiringan daerah plato juga perlu diketahui untuk melihat kehandalan detektor. Hal ini dapat ditentukan dengan persamaan 1 di bawah ini : 𝑅 −𝑅



2 1 𝐿𝑝 = (𝑉 −𝑉 × 100 % )𝑅 2



1



1



Dengan, Lp



: Kemiringan plato (% per volt atau % per 100 volt)



R1



: Laju cacah pada awal daerah plato 1 V (cpm atau cps)



R2



: Laju cacah pada akhir daerah plato 2 V (cpm atau cps)



(1)



Nilai kemiringan yang masih dianggap baik adalah lebih kecil daripada 0,1 % per volt atau 100 % per 100 volt. Kestabilan suatu alat ukur radiasi dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip ‘Chi Square Test’. Nilai chi-square dapat dihitung dengan persamaan 2 di bawah ini : 1



𝑋 2 = 𝑅̅ ∑𝑛1(𝑅𝑖 − 𝑅̅ ) 2



(2)



Dengan, X2



: Nilai chi-square



𝑅̅



: Laju cacahan rata-rata (cpm)



𝑅𝑖



: Laju cacahan setiap pengukuran (cpm) Untuk pengujian dengan melakukan 10 kali pengukuran berulang (N = 10), sistem



pencacah masih dapat dikatakan stabil bila nilai chi-square nya berkisar antara 3.33 dan 16.9. Detektor GM termasuk detektor yang “lambat” sehingga untuk pencacahan aktivitas tinggi, hasilnya harus dikoreksi terhadap waktu mati (τ) detektor tersebut, yang dapat ditentukan dengan persamaan 3 berikut ini : τ=



𝑅̅1 + 𝑅̅2 −𝑅̅12 −𝑅̅𝑏 2 −𝑅 ̅12 − 𝑅̅22 𝑅̅12



(3)



Dengan, τ



:Waktu mati detektor (menit atau detik)



R1



: Laju cacah sumber 1 (cps)



R2



: Laju cacah sumber 2 (cps)



R12



: Laju cacah sumber 1 dan sumber 2 bersama-sama (cps)



Rb



: Laju cacah latar belakang (cps) Adapun untuk mengoreksi hasil cacah terhadap waktu digunakan persamaan 4,



𝑅𝑐 = 𝑅



𝑅𝑜



𝑜− τ



Dengan, Rc



: Laju cacah setelah dikoreksi (menit atau detik)



Ro



: Laju cacah hasil pengamatan (menit atau detik)



(4)



Oleh karena tidak seluruh radiasi yang dilepaskan sumber dapat tercacah oleh detektor, maka perlu menentukan efisiensi detektor yang menunjukkan korelasi antara nilai cacah yang ditunjukkan sistem oencacah GM dan aktivitas sumber sebenarnya. Nilai efisiensi ini dapat ditentukan dengan persamaan 5. 𝑅



η = 𝐴.



𝑝



(5)



Dengan, 𝜂



: Efisiensi detektor (cps/Bq)



R



: Laju cacah (cps)



A



: Aktivitas sumber sebenarnya (Bq)



p



: Probabilitas pemancaran radiasi Nilai efisiensi dari setiap detektor sangat dipengaruhi oleh faktor geometri antara



sumber dan detektor, sehingga apabila jarak antara sumber dan detektor berubah, nilai efisiensinya juga berubah.



BAB III METODOLOGI PERCOBAAN



III.1. Alat dan Bahan Alat atau perangkat yang digunakan pada praktikum alat deteksi pengukuran radiasi, dengan judul “Karakteristik Detektor GM” diantaranya: a. Detektor Geiger Muller (GM) b. Inverter, berfungsi untuk membalik pulsa negative yang dihasilkan oleh detektor GM. c. PC/komputer yang telah terinstall software ST360, sebagai sistem akuisisi pencacahan. d. High Voltage atau tegangan tinggi, berfungsi untuk mencatu tegangan tinggi detektor. e. Counter atau pencacah, berfungsi untuk mencacah jumlah pulsa yang dihasilkan sistem pencacah. f. Timer. g. Bin dan catu daya. h. Kabel koaksial. i. Sumber standar dan sumber radiasi yang akan ditentukan aktivitasnya (Sr-90 dan Cs-137).



III.2. Langkah Kerja III.2.1. Percobaan 1 : Penentuan Daerah Plato a. Detektor GM dihubungkan dengan counter dan PC, lalu PC dan counter dinyalakan seperti pada Gambar 2.



Gambar 2. Skema Percobaan Detektor Geiger Muller



b. Informasi sumber radioaktif yang digunakan, seperti aktivitas, waktu paruh, dan waktu awal dicatat. c. Sumber Sr-90 diletakkan pada posisi sejajar dengan detektor GM pada jarak tertentu. Kemudian jarak sumber dan detektor diukur. d. PC dinyalakan dan Software “STX” dibuka. e. Kemudian menu experiment dan plateu dipilih. f. Setelah itu, rentang tegangan 750 sampai 1050 V, dengan step voltage 50 V dan time per step 60 detik. dan menu show graph diklik untuk menampilkan grafik pencacahan secara langsung. Kemudian menu RUN diklik. g. Terakhir, hasil cacahan dicatat dan grafik cacahan dibuat untuk menentukan tegangan kerja, dimana tegangan kerja diperoleh dari 1/3 sampai ½ lebar plato. Catatan : Untuk pencacahan selanjutnya tegangan tinggi diatur tetap pada tegangan kerja.



III.2.2. Percobaan 2 : Pengujian Kestabilan Sistem Pencacah a. Untuk mengetahui laju cacah latar belakang, dilakukan pencacahan selama 60 detik tanpa menggunakan sumber radiasi. Nilai yang diperoleh merupakan cacahan latar belakang yang akan digunakan dalam perhitungan selanjutnya. b. Sebuah sumber radiasi diletakkan di tempat pencacahan. c. Penala waktu diatur untuk mencacahan 1 menit. d. Pencacahan dilakukan sebanyak 10 kali atau lebih sesuai dengan perinta asisten dan nilai cacahnya dicatat,



III.2.3. Percobaan 3 : Penentuan Waktu Mati Detektor a. Dua buah sumber radiaisi (Sr-90 dan Cs-137) disiapkan. b. Penala waktu diatur untuk pencacahan 1 menit. c. Pencacahan dilakukan masing-masing sebanyak 3 kali untuk sumber 1, sumber 1 dan sumber 2 bersama-sama, dan berikutnya sumber 2 sendiri. Catatan : Posisi sumber 1 dan sumber 2 pada masing-masing pencacahan hendaknya tidak berubah.



III.2.4. Percobaan 4 : Penentuan Efisiensi Detektor a. Sumber radiasi yang telah diketahui aktivitas awalnya (Sr-90 dan Cs-137) diletakkan di ruang pencacahan. b. Penala waktu diatur untuk pencacahan 5 menit atau 300 detik. c. Pencacahan dilakukan cukup 1 kali.



III.2.5. Percobaan 5 : Penentuan Aktivitas Sumber Radiasi Sebenarnya a. Suatu sumber radiasi diletakkan di ruang pencacahan. b. Penala waktu diatur untuk pencacahan 60 detik di setiap pencacahan. c. Pencacahan dilakukan sebanyak 10 kali.



BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN



IV.1. Analisis Data IV.1.1. Percobaan 1 : Penentuan Daerah Plato



Gambar 3. Grafik Jumlah Cacah per Detik terhadap Tegangan



No. HV (Volt)



Count



Sumber Radiasi : Sr-90



(R) (cps)



Jangkauan minimal daerah plato : 850 Volt



1.



750



92.35



2.



800



99.7



3.



850



108.82



1000 𝑣𝑜𝑙𝑡 − 900 𝑣𝑜𝑙𝑡 = 100 𝑣𝑜𝑙𝑡



4.



900



117.85



Tegangan kerja : 𝐽𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎𝑢𝑎𝑛 𝑚𝑖𝑛 𝑑𝑎𝑒𝑟𝑎ℎ 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 +



5.



950



121.75



6.



1000



128.82



7.



1050



135.72



Daerah Plato (kenaikan jumlah cacah berbentuk linear) : 𝑉2 − 𝑉1 =



850 𝑣𝑜𝑙𝑡 +



100 𝑣𝑜𝑙𝑡 2



𝑑𝑎𝑒𝑟𝑎ℎ 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 2



= 900 𝑣𝑜𝑙𝑡



𝑅 −𝑅



2 1 Kemiringan : 𝐿𝑝 = (𝑉 −𝑉 × 100 % )𝑅 2



𝐿𝑝 =



1



1



128.82−117.85 (100)117.85



× 100 % = 0.093 % 𝑝𝑒𝑟 𝑣𝑜𝑙𝑡



Tabel 1. Data Penentuan Daerah Plato



IV.1.2. Percobaan 2 : Penentuan Kestabilan Sistem Pencacah Sumber Radiasi : Sr-90 No. Count



Tegangan Kerja : 900 Volt



Count



Waktu Cacah = 1 menit = 60 detik 𝑛



(R) (cpm) (R) (cps)



1 𝑋 2 = ∑(𝑅𝑖 − 𝑅̅ ) 2 𝑅̅



1.



7045



117.42



2.



7178



119.63



3.



7153



119.22



𝑋 2 = 118.6 ∑𝑛1(117.42 − 118.6) 2 + (119.63 – 118.6) 2 + (119.22 –



4.



7028



117.13



118.6) 2 + (117.13 – 118.6) 2 + (119.03 – 118.6) 2 +



5.



7142



119.03



(117.27 – 118.6) 2 + (121.02 – 118.6) 2 + (118.07 – 118.6) 2 +



6.



7036



117.27



(117.55 – 118.6) 2 + (119.68 − 118.6) 2



7.



7261



121.02



8.



7084



118.07



9.



7053



117.55



10.



7181



119.68



𝑅̅



7116.1



118.6



1



Perhitungan Chi-Square Test dalam cps : 1



𝑋2 =



1 × 15.3586 118.6



𝑋 2 = 0.13 (𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑐𝑎𝑐𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑟 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘) 𝑋 2 = 7.77 (𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑐𝑎𝑐𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡)



Tabel 2. Data Pengujian Kestabilan Sistem Pencacah



IV.1.3. Percobaan 3 : Penentuan Waktu Mati Detektor Waktu Cacah : 60 detik No.



Sumber Radiasi 1 : Sr-90



Sumber Radiasi 2 : Cs-137



Cacah Sumber 1



Cacah Sumber 1



Cacah Sumber 2



Cacah Latar



(R1)



dan 2 (R12)



(R2)



Belakang (RB)



1.



119.53



102.33



5.48



0.85



2.



120.06



101.03



4.72



0.9



3.



118.78



101.2



5.42



0.85



4.



116.5



101.95



4.92



0.97



5.



115.35



99.78



5.9



0.73



𝑅̅



118.04



101.258



5.29



0.86



τ



τ= τ=



𝑅̅1 + 𝑅̅2 − 𝑅̅12 − 𝑅̅𝑏 2 𝑅̅12 − 𝑅̅12 − 𝑅̅22



118.04 + 5.29 − 101.258 − 0.86 = 0.00572 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 (101.258)2 − (118.04)2 − (5.29)2



Tabel 3. Data Penentuan Waktu Mati Detektor



IV.1.4. Percobaan 4 : Penentuan Efisiensi Detektor Waktu Cacah



: 5 menit atau 300 detik



Sumber Radiasi



: Sr-90



No.



HV (Volt)



Count (Ro) (cps)



1.



900



122.47



RO = 122.47 cps 𝐴0 = 3700 Bq t



= waktu sumber radiasi dibuat sampai tahun terakhir digunakan = 4.6 tahun



T1/2 = 28.8 tahun 𝐴 = 𝐴0 . 𝑒 −0.693.𝑡/𝑇



1/2



𝐴 = 3700 × 𝑒 −0.693 ×4.6 / 28.8 𝐴 = 3312.31 𝐵𝑞 𝑝 ≈ 100 % ≈ 1 𝑅𝑜 | 1 − 𝑅𝑜 τ 122.47 𝑅𝑒𝑓𝑓 = | | 1 − 122.47 × 0.00572 𝑅𝑒𝑓𝑓 = |



𝑅𝑒𝑓𝑓 = 408.95 cps η=



𝑅 𝐴. 𝑝



η=



408.95 3312.31 × 1



η = 0.123 cps/Bq Tabel 4. Data Penentuan Efisiensi Detektor



IV.1.5. Percobaan 5 : Penentuan Aktivitas Sumber Radiasi Sebenarnya Sumber Radiasi



: Sr-90



Waktu Cacah



: 60 detik



No.



HV (Volt)



Count (R) (cps)



1.



900



120.98



R = 123 cps



2.



900



121.41



𝑝 ≈ 100 % ≈ 1



3.



900



123.13



𝑅 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 = |



4.



900



122.18



5.



900



121.75



6.



900



126.28



7.



900



123.48



8.



900



125.82



η = 𝑚𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 4



9.



900



121.63



η = 0.123



10



900



123.37



𝑝 ≈ 100 % ≈ 1



𝑅 | 1−𝑅τ 123 𝑅 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 = | | 1 − 123 × 0.00572 𝑅 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 = 414.92 cps



𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑅 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 = 𝑅̅



900



123



𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑅 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 =



𝑅 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝜂𝑝 414.92 0.0123 × 1



𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑅 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 = 3373.3 𝐵𝑞 Tabel 5. Data Penentuan Aktivitas Sumber Radiasi Sebenarnya



Perbandingan atau Nilai Penyimpangan Aktivitas Sumber dengan Aktivitas Sumber Sebenarnya (Sr-90) Diketahui : Aktivitas Sr-90 Sebenarnya (Percobaan 5)



= 3373.3 Bq



Aktivitas Sr-90 (percobaan 4)



= 3312.31 Bq



Ditanya : Nilai penyimpangan (%) ? Jawab : 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 (%) =



𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑅 − 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑅 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 × 100 % 𝐴𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑅



𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 (%) =



3312.31 − 3373.3 × 100 % = 1.84 % 3312.31



IV.2. Pembahasan Secara instruksional, tujuan dari praktikum Alat Deteksi dan Pengukuran Radiasi dengan judul “Karakteristik Detektor Geiger Muller” bertujuan agar mahasiswa sebagai praktikan mampu mengetahui karakteristik detektor GM, yang meliputi landau plato, tegangan kerja, kestabilan, serta efisiensi detektor GM. Maka, untuk mencapai tujuan instruksional tersebut, praktikum dilakukan sebanyak 5 (lima) macam percobaan. Percobaan pertama merupakan penentuan daerah plato. Pada prinsipnya, daerah plato disebut juga sebagai daerah tegangan kerja detektor Geiger Muller, dimana panjang atau lebar plato yang baik adalah 100 s.d. 200 volt dan memiliki kemiringan (slope) yang kecil atau tidak lebih besar dari 0.1 % per volt dan tidak lebih besar dari 100 % per 100 volt. Melalui penggunaan sumber radiasi standar Sr-90 dan tegangan tinggi (HV) dari 750 s.d. 1050 volt dengan range 50 volt, jumlah cacahan per detik terhadap tegangan dinyatakan dalam bentuk grafik pada gambar 3. Bahwa berdasarkan grafik tersebut, dapat ditentukan jangkauan minimal daerah plato sebesar 850 volt, untuk memperoleh panjang daerah plato sebenarnya sebagai kenaikan jumlah cacah berbentuk linear yaitu sebesar 1000 volt – 900 volt = 100 volt. Sehingga melalui nilai pada data hasil percobaan yang telah diketahui, tegangan kerja dapat dihitung menggunakan persamaan



𝐽𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎𝑢𝑎𝑛 𝑚𝑖𝑛 𝑑𝑎𝑒𝑟𝑎ℎ 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 +



𝑑𝑎𝑒𝑟𝑎ℎ 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 2



dan diperoleh hasil sebesar 900 volt. Dimana, tegangan kerja ini dapat memengaruhi laju cacah yang dihasilkan dan akan berfungsi sebagai tegangan kerja (HV) dalam menguji kestabilan sistem pencacah, efisiensi detektor, dan aktivitas sumber radiasi. Sementara itu, kemiringan plato dapat dihitung melalui persamaan



𝑅2 −𝑅1 (𝑉2 −𝑉1 )𝑅1



× 100 %



dan diperoleh hasil



sebesar 0.093 % per volt. Dengan demikian, nilai kemiringan plato pada percobaan ini menunjukkan bahwa detektor GM sudah cukup baik dan handal dalam proses pencacahan. Pada percobaan kedua, yakni pengujian kestabilan sistem pencacah. Pengujian ini menggunakan Chi-Square Test atau metode yang digunakan untuk menguji apakah sekumpulan data mengikuti distribusi Gauss atau tidak. Dimana untuk 10 kali pengukuran berulang, sistem pencacah dapat dikatakan stabil, jika nilai Chi-Square Test nya berkisar antara 3.33 sampai dengan 16.9 dalam cacahan per menit (cpm). Sementara itu, berdasarkan 10 data pencacahan yang telah dilakukan setiap 1 menit (60 detik), diperoleh nilai ChiSquare Test sebesar 7.77 dalam energi cacahan per menit. Artinya nilai ini menyatakan bahwa sistem pencacah atau detektor masih stabil dalam melakukan pencacahan sumber radiasi standar Sr-90.



Kemudian, pada percobaan ketiga atau penentuan waktu mati detektor, digunakan 2 (dua) jenis sumber radiasi standar, yakni Sr-90 sebagai sumber radiasi pertama dan Cs-137 sebagai sumber radiasi kedua, dengan waktu pencacahan 60 detik. Umumnya, kedua sumber radiasi ini memiliki aktivitas yang cukup tinggi, sedangkan detektor GM termasuk ke dalam detektor yang lambat, sehingga hasil cacah kedua sumber radiasi memerlukan koreksi terhadap waktu mati (dead time) atau ketika detektor tidak lagi mampu mendeteksi, membedakan, dan mencatat pencacahan sumber radiasi yang datang. Penentuan waktu mati detektor GM pada percobaan ini, diawali dengan pencacahan sumber radiasi Sr-90, kemudian pencacahan 2 (dua) sumber radiasi Sr-90 dan Cs-137 secara bersamaan, dilanjutkan dengan pencacahan sumber radiasi Cs-137, dan terakhir pencacahan latar belakang atau tanpa sumber radiasi. Dengan demikian, berdasarkan nilai-nilai pada data hasil percobaan, diperoleh waktu mati detektor melalui persamaan τ =



𝑅̅1 + 𝑅̅2 −𝑅̅12 −𝑅̅𝑏 yakni sebesar 2 −𝑅 ̅12 − 𝑅̅22 𝑅̅12



0.00572 detik. Selanjutnya, percobaan keempat yakni penentuan efisiensi detektor dengan menggunakan sumber radiasi standar Sr-90 dalam waktu cacah 5 (lima) menit atau 300 detik. Efisiensi detektor perlu ditentukan, karena tidak seluruh radiasi yang dilepaskan sumber dapat tercacah oleh detektor. Selain menunjukkan kemampuan detektor dalam menangkap dan mencacah radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi standar, efisiensi detektor juga menunjukkan adanya suatu korelasi antara nilai cacah yang ditunjukkan oleh detektor GM dan aktivitas sumber. Perlu diketahui bahwa Ao (aktivitas awal) Sr-90 sebesar 3700 Bq, sehingga melalui perhitungan aktivitas sumber dengan persamaan 𝐴0 . 𝑒 −0.693.𝑡/𝑇



1/2



diperoleh



3312.31 Bq. Dengan demikian, nilai efisiensi detektor dapat ditentukan menggunakan 𝑅



persamaan η = 𝐴 .



𝑝



dan dihasilkan nilai efisiensi sebesar 0.123 cps/Bq. Dimana, nilai



efisiensi dari setiap detektor pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh faktor geometri antara sumber dan detektor, sehingga apabila jarak antara sumber dan detektor berubah, maka nilai efisiensinya juga berubah.



Terakhir, yakni percobaan penentuan aktivitas sumber radiasi standar Sr-90 yang sebenarnya, dalam waktu cacah 60 detik. Berdasarkan nilai data hasil percobaan dan perhitungan, diperoleh laju cacahan rata-rata dalam 10 kali pengukuran sebesar 123 cps. Selanjutnya, dari nilai laju cacahan rata-rata ini, maka laju cacah aktivitas dapat dihitung dan diperoleh hasil sebesar 414.92 cps. Sementara itu, untuk menentukan nilai aktivitas sumber radiasi Sr-90 yang sebenarnya yakni melalui persamaan



𝑅 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝜂𝑝



, sehingga diperoleh nilai



aktivitas Sr-90 yang sebenarnya sebesar 3373.3 Bq. Hasil tersebut kemudian dibandingkan dengan hasil perhitungan aktivitas sumber pada percobaan keempat. Besarnya nilai perbandingan dapat ditentukan melalui formula penyimpangan atau error (%), dengan perolehan nilai penyimpangan sebesar 1.84 %. Presentase nilai penyimpangan yang tidak lebih dari 5 % ini menyatakan perbedaan yang tidak terlalu signifikan, artinya aktivitas Sr90 masih dalam kisaran aktivitas awalnya.



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



V.1. Kesimpulan Berdasarkan percobaan-percobaan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan: a. Salah satu karakteristik utama detektor Geiger Muller adalah pada tegangan kerja. Dimana, tegangan kerja (HV) yang diberikan pada detektor dapat memengaruhi laju cacah yang dihasilkan. b. Detektor GM yang digunakan pada percobaan ini cukup baik dan handal dalam proses pencacahan, dikarenakan memiliki lebar plato 100 volt dan kemiringan sebesar 0.0093 % per volt. Hal ini sesuai dengan kaijan teori, bahwa lebar plato yang baik adalah 100 s.d. 200 volt dan detektor yang handal ialah detektor dengan kemiringan tidak lebih besar dari 0.1 % per volt atau tidak lebih besar dari 100 % per 100 volt. c. Dalam cacahan per menit, sistem pencacah pada percobaan ini sudah cukup stabil karena memiliki nilai Chi-Square Test sebesar 7.77. Hal ini sesuai dengan kajian teori, bahwa sistem pencacah dapat dikatakan stabil, jika nilai Chi-Square Test nya berkisar antara 3.33 sampai dengan 16.9 dalam cacahan per menit (cpm). d. Penentuan waktu mati detektor ketika mencacah Sr-90 dan Cs-137 perlu dilakukan, karena sumber radiasi ini memiliki aktivitas yang cukup tinggi, sedangkan detektor GM termasuk ke dalam detektor yang lambat, sehingga hasil cacah kedua sumber radiasi memerlukan koreksi terhadap waktu mati. e. Dikarenakan tidak seluruh radiasi yang dilepaskan sumber dapat tercacah oleh detektor, maka perlu ditentukan nilai efisiensi detektor GM pada percobaan ini, yakni sebesar 0.123 cps/Bq. Dimana, nilai ini menunjukkan kemampuan detektor dalam menangkap dan mencacah radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi standar. f. Perbandingan aktivitas sumber radiasi standar Sr-90 dengan aktivitas sumber radiasi standar Sr-90 menunjukkan nilai penyimpangan sebesar 1.84 %. Artinya tidak ada perbedaan yang terlalu signifikan, atau aktivitas Sr-90 masih dalam kisaran aktivitas awalnya.



V.2. Saran Berdasarkan percobaan-percobaan yang telah dilakukan, maka saran yang dapat diberikan adalah sebagai berikut: a. Dalam melakukan percobaan dengan sumber radioaktif, sebaiknya hindari kontak langsung untuk mencegah adanya kontaminasi. Hal ini dapat dilakukan dengan cara, meletakkan sumber radioaktif dengan menggunakan pinset. b. Dalam proses analisis dan perhitungan data hasil percobaan, sebaiknya dilakukan secara teliti berdasarkan referensi atau petunjuk praktikum yang telah diajarkan dosen sebagai kajian teori. Hal ini perlu dilakukan untuk menghindari kesalahan data.



DAFTAR PUSTAKA



Trikasjono, Toto. Dkk. 2022. Petunjuk Praktikum Alat Deteksi dan Pengukuran Radiasi. Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia. Yogyakarta Sujadmoko. 2010. Rancang Bangun Detektor Geiger Muller. Skripsi. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta Bangun, Jorena. Dkk. 1999. Pengukuran Efisiensi Tabung Geiger Muller Counter Cacahan ß dan ß/γ. Jurnal. Jurusan Fisika FMIPA : Universitas Sriwijaya



Lampiran 1



Gambar 4. Sumber Radiasi Standar Sr-90 dan Cs-137



Gambar 5. Pencacahan Sr-90 pada Percobaan Penentuan Daerah Plato



Lampiran 2



Gambar 6. Pencacahan Sr-90 pada Percobaan Penentuan Waktu Mati Detektor



Gambar 7. Pencacahan Cs-137 pada Percobaan Penentuan Waktu Mati Detektor



Lampiran 3



Gambar 8. Pencacahan Latar Belakang pada Percobaan Penentuan Waktu Mati Detektor



Gambar 9. Pencacahan Sr-90 pada Percobaan Penentuan Efisiensi Detektor



Lampiran 4