8
DC [Djoko, 2004]. Gaya yang terdapat pada elektron yang berada dalam medan listrik dapat dituliskan [Alonso, 1992]:
E q
F ρ
ρ =
2.1 dengan
E ρ
: medan listriknewtoncoulomb.
q
: muatan elektron 1,602.10
-19
coulomb. Elektron sebagai suatu massa jika ditarik oleh suatu gaya akan
menghasilkan gerak lurus yang dipercepat beraturan dengan percepatan tertentu pula. [Soetrisno,1978]:
m F
a ρ
ρ =
2.2 dengan
F ρ
: gaya yang berkerja pada elektron. a
ρ : percepatan elektron.
m : massa elektron 9,109 x 10
-31
kg. Dengan mengikuti persamaan 2.1 dan 2.2 percepatan berkas elektron
pada tabung pemercepat menjadi:
m E
q a
ρ ρ
= 2.3
9
2.2.3. Gaya Magnetik pada sebuah muatan yang bergerak.
Interaksi antara muatan listrik yang bergerak dengan medan magnetik pada daerah yang mempunyai medan magnet menyebabkan adanya gaya terhadap
muatan. Gaya tersebut tergantung pada kecepatan, muatan elektron, dan medan magnetik. Hal ini dapat dituliskan dengan persamaan berikut [Johannes, 1978]:
B V
q F
ρ ρ
ρ ×
=
2.4 dengan V
ρ : kecepatan muatan .
B ρ
: medan magnetik dengan satuan T. Persamaan 2.4 digunakan untuk memayarkan berkas elektron seperti pada
gambar 2.1. Magnet pemanyar berkas elektron digunakan untuk menarik berkas elektron menyebar ke seluruh corong pemanyar sehingga berkas elektron dapat
merata keseluruh permukaan sampel yang dilalaui.
2.3. Penentuan dosis pada CTA.
Dalam menentukan dosis serap pada bahan didasarkan pada hasil deteksi berkas elektron yang mengenai CTA beserta bahan. Setelah berkas elektron
mengenai bahan dilakukan pengukuran absorbansidengan alat Spectrophotometer Genesys 5. Perhitungan dosis serap dilakukan berdasarkan kalibrasi dosis serap
terhadap respon dosimeter. Kurva kalibrasi diperoleh dari hasil pengukuran dosimeter yang telah diketahui nilai dosisnya secara pasti. Sedangkan respon
dosimeter R merupakan hasil pengukuran absorban dosimeter setelah dikenai berkas elektron abs dikurangi dengan absorban dosimeter tanpa dikenai berkas
10
elektron bgd dibagi dengan tebal dosimeter t yang diulis dalam rumus sebagai berikut [Saptaaji, 2006]:
t bgd
abs R
− =
2.5 dengan R : respons dari dosimeter CTA
abs : absorban dosimeter setelah dikenai berkas elektron. bgd : absorban dosimeter tanpa dikenai berkas elektron.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian.
Penelitian ini dilakukan di Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan PTAPB Badan Tenaga Nuklir Nasional BATAN Yogyakarta. Pengukuran fisik
sampel dikerjakan di Laboratorium Analisa Pusat Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Proses memancarkan berkas elekton dan uji dosis dilakukan di
Laboratorium Mesin Berkas Elektron MBE PTAPB-BATAN. Uji foto mikro dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas Gajah Mada.
3.2. Alat Penelitian.
Pada penelitian ini digunakan peralatan yang terdiri dari beberapa bagian utama yaitu :
1. Mesin Berkas Elektron. 2. Dosimeter CTA .
3. Spectrophotometer Genesys 5
4. Timbangan Scout Pro. 5. Gelas ukur 10 ml.
6. Mikroskop Kamera.
11 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Berikut ini penjelasan dari alat-alat yang digunakan : 1. Mesin Berkas Elektron
Mesin Berkas Elektron digunakan sebagai alat untuk memancarkan berkas elektron menuju sampel.
2. Dosimeter CTA Dosimeter CTA yang digunakan adalah tipe FUJI FTR-125 buatan jepang yang
berupa pita panjang, warna bening dengan dimensi lebar 8 mm, tebal 0,125 mm, densitas 1,298 grcm
3
dan dapat dibaca pada panjang gelombang 280 mm. 3. Spectrophotometer Genesis 5.
Spectrophotometer Genesis 5 digunakan untuk mengukur absorbansi dosimeter sebelum dan sesudah dikenai berkas elektron dengan MBE.
4. Timbangan Scout Pro. Timbangan ini merupakan timbangan digital yang digunakan untuk mengukur
massa biji digunakan untuk mengukur massa jenis biji yang dikenai berkas elektron. 5. Gelas Ukur.
Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume biji yang akan dikenai berkas elektron.
6. Mikroskop kamera. Mikroskop yang digunakan adalah jenis mikroskop kamera merek olympus DP
12. Miktroskop tersebut digunakan untuk melihat perubahan biji yang sudah dikenai berkas elektron.
Dalam eksperimen tersebut langkah dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.1
Uji tanaman
Mikroskopik biji
Spctrophotometer Genesys 5
Dosimeter +Sampel
MBE
Gambar 3.1. Alur penelitian. Mesin Berkas Elektron digunakan untuk memancarkan berkas elektron menuju
bahan yang sudah disiapkan dalam wadah. Dosimeter Cellulose Triacetat CTA digunakan sebagai alat untuk mengetahui dosis berkas elektron. Untuk mengetahui
hasil pancaran berkas elektron, CTA dianalisis absorbansinya oleh alat Spectrophotometer Genesis 5. Nilai absorbansi yang ditampilkan diolah dengan
komputer untuk mendapatkan data dosis pada masing-masing perlakuan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Setelah dikenai berkas elektron biji dilihat dengan mikroskop kamera untuk melihat morfologi pada biji. Sesudah dilakukan penelitian fisik pada biji maka
selanjutnya biji kemudian ditanam untuk melihat efek berkas elektron pada pertumbuhan biji.
3.3. Pelaksanaan Penelitian.
Penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahap, yaitu: pengukuran massa jenis biji, tahap memancarkan berkas elektron, tahap perhitungan dosis pada bahan dengan
menggunakan Spectrophotometer Genesys 5, tahap melihat biji yang sudah dikenai berkas elektron dengan mikroskop, dan tahap menanam biji yang sudah dikenai berkas
elektron. 3.3.1. Pengukuran massa jenis biji.
Sampel dalam penelitian ini adalah biji tanaman pertanian. Untuk mengetahui massa jenis biji dilakukan pengukuran massa dan volume pada biji. Dari data tersebut
massa jenis biji dapat diketahui dengan membagi massa biji dengan volume pada biji. Dalam mencari massa dari biji kangkung, dan biji sawi digunakan timbangan
digital Scout Pro. Untuk mengetahui volume pada biji menggunakan gelas ukur yang diisi air. Perubahan air yang naik pada gelas ukur menunjukkan volume biji.
3.3.2. Memancarkan berkas elektron. Proses memancarkan berkas elektron dilakukan menggunakan Mesin Berkas
Elektron 300 keV 10 mA milik P3TM_ BATAN. Proses operasi Mesin Berkas Elektron terdiri dari:
3.3.2.1. Persiapan menjalankan mesin berkas elektron. Dalam menjalankan mesin berkas elektron dipastikan tidak ada personil di dalam
ruangan. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam mengoprasikan mesin berkas elektron: - Suhu ruang dalam mesin berkas elektron tidak lebih dari 25 derajat Celsius.
- Kelembaban
relativ tidak lebih dari 60 persen. - Suhu pendingin pada Osilator dan Shuter tidak lebih dari 20 derajat Celsius.
- Tekanan udara pada kompresor antara 5-7 kgcm
2
- Kevakuman pada mesin berkas elektron kurang dari 5 x 10
-5
milibar. - Menghidupkan sumber tegangan pemercepat sampai tegangan anoda hidup.
- Pastikan tidak ada orang didalam ruangan. -
Selama menjalankan mesin berkas elektron ruangan dalam keadaan tertutup. -
Mengaktifkan Emergensi selama mesin berkas elektron dijalankan.
3.3.2.2. Menjalankan mesin berkas elektron. Dalam menjalankan mesin berkas elektron, tegangan tinggi diatur agar sampel
dapat dikenai berkas elektron dengan baik. Hal-hal yang penting dalam menjalankan mesin berkas elektron:
-Menghidupkan kunci kontak, alaram peringatan akan berbunyi selama 10 sampai 30 detik.
- Menyiapkan kondisi kontrol dengan menekan tombol on. -Untuk menaikkan tegangan tinggi dengan cara menekan tombol Riliase dan
tombol up secara serempak. - Tegangan tinggi diatur hingga mencapai tegangan yang dikehendaki.
- Penyetop berkas elektron diposisikan menutup. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
