LAPORAN PRAKTIKUM SEKOLAH TINGGI TEKNOLO

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

PROTEKSI RADIASI

ACARA :

PENENTUAN UMUR PAROH RADIONUKLIDA

Disusun oleh :

Nama

: Banu Suharto

NIM

: 011300332

Prodi

: Teknokimia Nuklir

Semester

: IV

Kelompok

: 4

Teman Kerja

: Hera herdiyanti

Tanggal Praktikum : 27 Maret 2015

Asisten

: Haries Handoyo, S.ST

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

(2)

PENENTUAN UMUR PAROH RADIONUKLIDA

A. TUJUAN

 Tujuan Umum

Melakukan perhitungan dan menentukan waktu paroh suatu radionklida

 Tujuan Khusus

1. Mendefinisikan waktu paroh suatu radionuklida

2. Mendefinisikan konstanta peluruhan dari suatu radionuklida

3. Memahami hubungan waktu paroh dengan konstanta peluruhan dari suatu radionuklida

4. Menggunakan dan menerapkan rumusan praktis dalam memperkirakan aktivitas dari suatu radionuklida yang diketahui waktu parohnya

5. Melakukan pengukuran dan menentukan waktu paroh suatu radionuklida

6. Menggambarkan kurva peluruhan dalam kertas grafik

B. DASAR TEORI

Radioaktivitas didefinisikan sebagai transformasi – transformasi inti (nuklir) secara spontan yang menyebabkan terbentuknya unsur - unsur baru.Peristiwa radioaktivitas berkaitan erat dengan kestabilan inti suatu atom. Materi yang mempuntai inti atom tidak stabil akan memancarkan radiasi agar berubah menjadi inti stabil. Inti atom yang tidak stabil disebut radionuklida, sedangkan materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif.Setiap unsur radioaktif mempunyai sifat yang menjadi ciri khasnya,yaitu tidak ada yang sama dalam ketiga hal berikut:

a. Waktu paruh (t1/2) peluruhan

b. Energi radiasi c. Jenis radiasi

Kalau ada unsur radioaktif yang sama (hampir sama) waktu paruhnya dengan waktu paruh lainnya,keduanya pasti memilki energi radiasi yang berbeda.Sebaliknya,bila ada dua unsur radioaktif yang mempunyai energi radiasi yang sama,dapat dipastikan bahwa keduanya memilki waktu paruh yang berbeda.Di alam ini tidak ada unsur radioaktif yang memilki waktu paruh dan enrgi radiasi yang sama dengan waktu paruh dan energi radiasi milik unsur radioaktif lain (Wisnu Arya Wardhana;2007:64)

Waktu paroh (t1/2) suatu radionuklida yaitu waktu yang diperlukan radionuklida untuk

meluruh menjadi setengahnya.Radiasi radionuklida mempunyai sifat yang khas

(3)

dapat diperkirakan. Waktu paro bersifat khas terhadap setiap jenis inti.Laju pancaran radiasi dalam satuan waktu disebut konstanta peluruhan (



) dan secara matematik hubungan antara dan t½ dinyatakan dengan



= 0,693/ t

½

Kuantitas subyek yang mengalami peluruhan eksponensial biasanya diberi lambang N. Nilai N pada waktu t ditentukan dengan rumus

, dimana

 sebagai nilai awal N (pada saat t=0)

 λ sebagai konstanta positif (konstanta peluruhan).

Ketika t=0, eksponensialnya setara dengan 1, sedangkan N(t) setara dengan . Ketika t

mendekati tak terbatas, eksponensialnya mendekati nol.Secara khusus, terdapat waktu

sehingga

Mengganti rumus di atas, akan didapatkan:

Dimana





konstanta peluruhan radionuklida

T ½ =

waktu paroh radionuklida

Karakteristik peluruhan radioisotop lebih mudah dinyatakan dalam satuan waktu daripada

kebalikan waktu, konsep ini dikenal sebagai umur paro, dengan simbol t½. Umur paro didefinisikan sebagai waktu dimana aktivitas berkurang menjadi tinggal separo aktivitas awalnya, jadi A0 → A0/2 atau dari A0 /2 → A0/4, dst.nya.

Setiap radionuklida mempunyai waktu paro yang uniqe dan tetap.Contoh, Co-60 mempunyai waktu paro 5,27 tahun, Ir-192 mempunyai umur paro 74 hari.

(4)

Karakteristik radioisotop lebih sederhana dinyatakan dalam umur paronya dari pada tetapan peluruhannya.Contoh : 15P32 lebih mudah dikatakan mempunyai umur paro t½ =

14,5 hari dari pada15P32 mempunyai tetapan peluruhan λ = 0,0485 hari-1.Konsep umur

paro ini sangat bermanfaat untuk menghitung aktivitas suatu radionuklida. Bila selang waktunya sama dengan satu kalit½ maka aktivitasnya tinggal ½ nya, sedang kalau dua

kali t½ maka aktivitasnya tinggal ¼ nya, dan seterusnya (Gamb.1). dapat juga

menggunakan hubungan berikut ini :

A = (½)n_.A 0

C. ALAT DAN BAHAN

1. Detektor GM 2. Isotop I-131 3. Kertas saring 4. Pinset

5. Planset 6. Radiowash 7. Ependolf 10 µL 8. Kertas merang

D. CARA KERJA

1. Dilakukan cacah latar pada plat alumunium dengan surveymeter

2. Isotop I-131 dipipet dengan ependolf 10µL dan kemudian diteteskan di atas plat alumunium.

3. Diukur tingkat kontaminasi pada plat alumunium dengan suveymeter.

kemudian diusap dengan kertas saring dan diukur lagi tingkat kontaminasinya 4. Plat alumunium diberi bahan dekontaminasi radiowash lalu diusap dengan

(5)

5. Hasil uji usap dengan kertas saring tadi selanjutnya dicacah dengan detector GM dengan mengatur HV= 760 volt, Time = 100 sekon .

6. Waktu paronya ditentukan

E. DATA PERCOBAAN

Sumber : I-131

Factor kalibrasi : 0,0071

Cacah latar : 20x10 cpm

Cacah kontminasi : 80x100 cpm

Setelah diusap kertas saring : 340x1 cpm Setelah diusap radiowash : 80x1 cpm HV : 800 V

Waktu cacah : 30 detik

NO

(6)

VI.1. Cacah hari ke-1

 Cacah latar rata-rata = 78,6 = 2.6 cps  Cacah Sumber rata-rata = 16356.6

=

Cacah sesungguhnya = 545,1 cps VI.2. Cacah hari ke-4

 Cacah latar rata-rata = 77 = 2.5 cps  Cacah Sumber rata-rata = (14542,3

=

Cacah Sesungguhnya = 484,7 cps VI.3. Cacah hari ke-7

 Cacah latar rata-rata = 111 = 3.7 cps

Cacah Sumber rata-rata = 11863 Cacah sesungguhnya = 395,3 cps

 Menghitung Waktu Paro 1. Cara Grafik

Waktu ( hari ) Sumbu x

Aktivitas ( dps ) Ln A Sumbu y 1

2 5

545,1 484,7 395,3

6,3 6.1 5.9

Persamaan garis y = -0.0923x + 6.3462 R² = 0.9231

(7)

= - (-0.0923) = 0,0923 hari-1

t½ = 0,693 / λ

= 0,693 / 0,0923 hari-1

= 7,5 hari

Jadi umur paro dari unknown sumber tersebut yaitu 7,5 hari

G. Pembahasan

Praktium ini bertujuan untuk melakukan perhitungan dan menentukanwaktu paroh suatu radionklida, mendefinisikan waktu paroh suatu radionuklida, mendefinisikan konstanta peluruhan dari suatu radionuklida, memahami hubungan waktu paroh dengan konstanta peluruhan dari suatu radionuklida, menggunakan dan menerapkan rumusan praktis dalam memperkirakan aktivitas dari suatu radionuklida yang diketahui waktu parohnya, melakukan pengukuran dan menentukan waktu paroh suatu radionuklida, menggambarkan kurva peluruhan dalam kertas grafik.

Waktu paroh (t1/2) suatu radionuklida yaitu waktu yang diperlukan radionuklida untuk meluruh menjadi setengahnya.Waktu yang diperlukan bagi suatu radioisotop untuk meluruh menjadi setengah dari kuantitas awal merupakan suatu ukuran laju,dimana isotop tersebut mengalami transformasi radioaktif .Waktu paro ini bersifat khas terhadap setiap inti,atau dengan kata lain setiap radionuklida memiliki waktu paro yang berbeda satu sama lain.Dalam praktikum ini, radionuklida yang digunakan yaitu I-131. Sumber Radionuklida dicacah selama 30 detik sebanyak 5 kali dan pencacahan dilakukan pada hari pertama, keempat, dan ketujuh. Pada hari keempat mengalami kenaikan

dimungkinkan pada saat mencacah tidak ditambahi kertas saring dibagian atas sehingga menyebabkan radiasi yang tertangkap detector menjadi besar.

Untuk menentukan waktu paroh suatu radionuklida yaitu dengan membuat cara grafik hubungan wakty (hari) Vs ln A. Dari grafik tersebut dapat diperoleh persamaan garis dimana slope pada persamaan garis tersebut merupakan minus konstanta peluruhan (λ). Konstanta peluruhan yaitu laju pancaran radiasi dalam satuan waktu. Namun

karakteristik radioisotop lebih sederhana dinyatakan dalam umur paronya dari pada tetapan peluruhannya. Dari hasil pembuatan grafik, diperoleh waktu paro 7,5 hari.

H. Kesimpulan

1. Waktu paroh (t1/2) suatu radionuklida yaitu waktu yang diperlukan radionuklida untuk meluruh menjadi setengahnya .

2. Laju pancaran radiasi dalam satuan waktu disebut konstanta peluruhan. 3. Waktu paro berbanding terbalik dengan konstanta peluruhan. Semakin besar

(8)

I. Daftar Pustaka

1. Suryo,Ranjono.dkk.2010.”Petunjuk Praktikum Proteksi Radiasi”.Yogyakarta:STTN_BATAN

Yogyakarta, 10 April 2015 Asisten, Praktian,