of 9

363816536-Jurnal-Aktivitas-Zat-Radioaktif.pdf

Description
AKTIVITAS ZAT RADIOAKTIF Reski Kampa1, Muh. Akbar Pratama, Muh. Arief Fitrah I.A Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Makassar . ABSTRAK Telah dilakukan eksperimen Aktivitas Zat Radioaktif, dengan tujuan untuk menyelidiki karakteristik pancaran radioaktivitas beberapa
Transcript
    AKTIVITAS ZAT RADIOAKTIF Reski Kampa 1 , Muh. Akbar Pratama, Muh. Arief Fitrah I.A Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Makassar    ABSTRAK Telah dilakukan eksperimen Aktivitas Zat Radioaktif, dengan tujuan untuk menyelidiki karakteristik  pancaran radioaktivitas beberapa zat radioaktif, membandingkan daya tembus sinar beta dan gamma, menyelidiki kemampuan berbagai material (bahan) dalam menyerap radiasi serta menyelidiki hubungan antara jarak sumber radioaktif dengan aktvitas sumber. Eksperimen ini terdiri atas tiga kegiatan. Kegiatan  pertama yaitu mengenal aktivitas radioaktif. Kegiatan kedua yaitu mengukur daya tembus sinar β dan γ  dari  jenis penghalanag Aluminium dan Timbal. Sedangkan kegiatan ketiga adalah Hukum kebalikan kuadrat.  Pada percobaan ini alat yang digunakan yaitu ratemeter yang berfungsi menghitung hasil pencacahan sinar beta dan gamma, tabung geiger muller, sumber radio aktif, sampel holder, sejumlah bahan penyerap dengan ketebalan yang berbeda beda dan komputer. Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa radiasi yang memiliki aktivitas yang paling besar secara berurutan adalah radiasi  sinar beta, gamma, dan latar belakang. daya tembus paling besar adalah sumber radiasi sinar gamma dan daya tembus yang paling kecil adalah sinar beta. Hasil ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa radiasi yang daya tembus yang paling besar secara berurutan adalah radiasi sinar gamma dan beta.  Hubungan antara jarak sumber radiaoktif dengan aktivitas sumber berbanding terbalik yang artinya  semakin besar jarak sumber radiaoktif maka aktifitas sumber semakin kecil. Kata Kunci:  Zat Radioaktif, Radiasi Sinar Alpha, Radiasi Sinar Betha, Radiasi Sinar Gamma PENDAHULUAN Banyak temuan penting dalam fisika yang sebenarnya diperoleh tanpa sengaja. Salah satunya adalah peristiwa Radioaktivitas oleh Antoine Henri Becquerel , seorang ilmuan prancis yang lahir  pada tanggal 15 Desember 1852. Penemuan radioaktivitas ini dipicu oleh penemuan sinar X, yang juga ditemukan tanpa sengaja oleh W. Rontgen. Meskipun penemuan radioaktivitas ini dipicu oleh penemuan sinar X, kedua sinar ini sama sekali tidak berkaitan. Pada bulan ini, Februari 1896, Becquerel sedang melakukan eksperimen dengan menggunakan bahan fosforesen. Teknik eksperimennya cukup sederhana. Becquerel membungkus sebuah pelat fotografi dengan menggunakan kertas hitam, dengan maksud melindunginya dari cahaya, lalu meletakkannya diatas sebuah bahan fosforesen. Becquerel kemudian menyinarinya dengan cahaya matahari langsung beberapa saat sebelum mencuci platnya. Karena diketahui bahwa sinar X dapat menembus kertas, pelat fotografi dalam bungkusan kertas akan menghitam jika dalam proses ini terbentuk sinar X. Awalnya, hasil eksperimen ini negatif. Tetapi ketika Becquerel menggunakan potasium uranil disulfat     (  )  2   , akhirnya dia mengamati gejala tersebut yang dilaporkannya ke Akademi pada tanggal 24 Februari. Beberapa minggu kemudian, pada tanggal 2 Maret 1896, Becquerel kembali membuat laporan ke .    Akademi. Dalam laporan inilah tercantum  penemuan tentang radioaktivitas yang akan membuat namanya terkenal. Dalam laporan tersebut Be cquerel menuliskan, “sebuah pelat fotografi, gelatin dengan perak bromida, dibungkus dalam sebuah tempat yang kedap cahaya dalam sebuah kain hitam, pada salah satu sisinya ditutupi dengan aluminium; jika kita menyinarinya dengan cahaya matahari  penuh, bahkan selama seharian penuh, pelat fotografi itu tak akan menghitam. Tetapi jika kita menempatkan pada lembar aluminium tersebut, dibagian luarnya, lapisan garam uranium kemudian kita sinari selama beberapa  jam dibawah sinar matahari, kita akan segera melihat, setelah pelat fotografi dicuci seperti  biasa, bayangan lapisan kristal akan tampak hitam diatas pelat pekat tersebut.”  Meskipun fenomena radioaktivitas ini ditemukan oleh Becquerel, nama radioaktivitas itu sendiri diberikan oleh Marie Curie, penemu unsur radioaktif lainnya selain uranium, yaitu polonium dan radium. Radioaktivitas (Peluruhan radioaktif) adalah kemampuan suatu atom bertransmutasi secara spontan dari suatu inti dengan nilai Z dan N tertentu menjadi inti yang lain. Sifat seperti ini dimiliki oleh inti yang stabil dan disebut inti yang bersifat radioaktif. Ada tiga  jenis radiasi yang mungkin dipancarkan dalam sebuah peristiwa peluruhan, yaitu radiasi sinar , . Peluruhan bahan radioaktif memiliki karakteristik yang aneh. Selain bahwa  peristiwa ini tidak dapat dideteksi oleh  pancaindera, proses peluruhan ini juga terjadi secara acak, walaupun masih dapat diperkirakan. Untuk mendeteksi adanya radiasi peluruhan ini, digunakan sebuah detektor yaitu detektor Geiger-Muller (G-M tube). Sebuah detektor G-M tube dapat  bekerja dengan optimal bila diberi tegangan yang sesuai. Detektor yang mulai bekerja bila diberi tegangan tertentu. Tegangan ini disebut tegangan awal (  starting Potensial) . Bila tegangan dinaikkan maka detektor sampai  pada daerah  Pleteau , maka cacahan yang dihasilkan hampir konstan. Bila tegangan terus dinaikkan maka akan terjadi lonjakan cacahan dan ini dapat mengakibatkan kerusakan pada detektor. Daerah dimana cacahan tiba-tiba melonjak dengan tajam disebut daerah  Dischange . Pemberian tegangan yang tepat pada detektor G-M tube akan menghasilkan cacahan yang konstan asal masih dalam daerah tegangan tertentu (daerah  Plateau ). Saat terjadi peluruhan, maka akan terpancarkan radiasu sinar radioaktif, yaitu radiasi sinar ,, . Radiasi ini mempunyai kemampuan menembus bahan yang berbeda-beda untuk tiap jenisnya. Daya tembus radiasu ini umumnya memenuhi  persamaan   =   −  (5.1) Dimana    = aktivitas zat radioaktif dengan penghalang,    = aktivitas zat radioaktif tanpa penghalang, t = tebal bahan  penghalang,   = koefisien daya tembus bahan. Penyelidikan tantang daya tembus bahan. Salah satu hukum alam yang paling umum adalah hukum kebalikan kuadrat. Seorang saintis menyatakan bahwa hukum kebalikan kuadrat merupakan karakteristik. Dari apa saja yang berasal dari sumber titik dan bergerak lurus secara kontinu. Cahaya dan bunyi berprilaku menurut hukum kebalikan kuadrat ketika keduanya keluar dari sebuah sumber titik. Intensitas cahaya dan  bunyi menjadi seperempat kali lebh kecil bila kita bergerak sejauh 2 kali dari sumber. Inilah  sebabnya mengappa relasi tersebut dikenal dengan hukum kebalikan kuadrat. [1] METODE PERCOBAAN Komponen alat yang digunakan pada eksperimen ini yaitu: tabung Geiger-Muller, Ratemeter, Komputer, sumber radioaktif, sampel holder, sejumlah bahan penyerap (PB) dengan ketebalan berbeda, serta mikrometer sekrup. Eksperimen ini dilakukan dengan terlebih dahulu melakukan penyetelan terhadap alat-alat yang digunakan dimulai dari memeriksa terlebih dahulu apakah semua alat telah terhubung dengan baik serta di lanjutkan dengan menyalakan komputer dan ratemeter.  Namun sebelum kita melakukan eksperimen  penyelidikan aktivitas zat radioaktif, yang  perlu diperhatikan adalah tegangan operasional (tegangan kerja) detector Geiger-Muller, dimana tegangan kerja untuk alat ini dapat dipilih dalam rentang tegangan pada daerah plateau yaitu 900 volt  –   1000 volt pada daerah ini pencacahan hampir konstan untuk semua tegangan. Dalam eksperimen kali ini kita gunakan tegangan 1000 volt untuk cara kerja yang baik. Setelah memastikan semua alat telah siap untuk dioperasikan, ekperimen dilanjutkan dengan membuka program STX  pada komputer. Setelah memastikan semua alat telah siap untuk dioperasikan, ekperimen dilanjutkan dengan membuka program STX  pada komputer. Untuk kegiatan 1 (mengenal aktivitas zat radioaktif) dilakukan dengan memastikan komputer dalam keadaan siap merekam data kemudian meletakkan salah satu sumber radioaktif (misalnya sumber  ) pada rak sampel, rekam data dengan cara mengklik  start,  dan hasil cacahan terlihat pada layar komputer, kemudian hasil cacahan tersebut dituliskan dalam bentuk tabel dengan langkah yang sama kita dapat mengambil data hasil cacahan pada layar komputer, untuk sumber radiasi yang berbeda dan radiasi latar  belakang (untuk radiasi latar belakang kita tidak diperkenangkan untuk menempatkan sumber radiasi apapun pada rak sampel). Pada kegiatan 2 (mengukur daya tembus sinar  ) ada dua jenis  penghalang yang digunakan yaitu Aluminium dan Timbal. Langkah untuk pengambilan datanya sama halnya dengan kegiatan 1 yaitu meletakkan salah satu sumber radioaktif (misalnya sumber  ) pada rak sampel, dengan memastikan komputer masih dalam keadaan radiation detection siap merekam data. Selanjutnya memilih bahan penghalang misalnya Aluminium yang telah tersedia dengan memulai dari yang paling tipis kemudian meletakkan pada posisi 1 pada rak sampel namun sebelum itu kita ukur ketebalannya dengan menggunakan micrometer sekrup. Melanjutkan rekam data dengan cara mengklik  start,  agar cacahan terekam pada komputer, dan mencatat hasil cacahan pada tabel pengamatan. Untuk bahan Aluminium dengan ketebalan yang lain dilakukan dengan cara yang sama, selanjutnya mengganti PB dengan jenis Timbal yang memiliki ketebalan berbeda pula. Untuk dua  jenis penghalang ini dalam pengambilan datanya menggunakan sumber radiasi   secara bergantian. Selanjutnya kegiatan ke 3 (hukum kebalikan kuadrat) dalam pencacahannya dilakukan dengan langkah yang hampir sama dengan kegiatan 1 dan 2 yaitu pertama kita harus memastikan bahwa komputer dengan  program STX dalam posisi siap merekam data, lalu meletakkan salah satu sumber  \radioaktif pad arak sampel posisi 1. Melanjutkan rekam data dengan cara mengklik  start,  agar cacahan terekam pada komputer, dan mencatat hasil cacahan pada tabel pengamatan. Setelah itu meletakkan sumber radiasinya pada rak sampel yaitu dari  posisi yang berbeda-beda berlaku untuk kedua  jenis sumber radiasi yang telah disiapkan kemudian hasil cacahannya di catat pada tabel hasil pengamatan. Setiap pengambilan data untuk semua kegiatan diawali dengan  pengaturan pada menu eksperimen t dan diakhiri dengan menyimpan data hasil rekaman komputer pada local disk D. HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA Kegiatan 1 :  Mengenal Aktivitas zat radioaktif Grafik 1.1  grafik hubungan antara CPS rata-rata dengan sumber radiasi Kegiatan 2 :  Mengukur daya tembus sinar    Sumber Radiasi Beta : Sr-90 Waktu Paruh :28,8 Tahun Aktivitas mula-mula :0,1   Aktivitas Tanpa Penghalang : 1 Jenis Penghalang : Al Jenis sinar :  ()   Grafik.2.1 .Hubungan antara tebal  penghalang aluminium dengan cps rata-rata    Analisis Grafik =+   =0,0271+2,7505     =0,907   =0,0271   =    100%   = 0,907 100%   =90,7 %   = |10,907|  100 %   =9,3 %   ∆=   100 %   ∆= 0,0271  9,3 %100 %   =0,0025   = | ± ∆|   = |0,0271 ±0,0025 |   171184050100150200betagammalatar belakang    c   p   s   m   a    k   s   i   m   u   m Sumber Radiasi y = -0.0271x + 2.7505R² = 0.90700.511.522.533.5020406080100    t   e    b   a    l   p   e   n   g    h   a    l   a   n   g   a    l   u   m   i   n   i   u   u   m cps rata-rata
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks