BAB III METODE PENELITIAN
3. 1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Desember 2007 sampai bulan Mei 2008, di Laboratorium Standardisasi PTKMR-BATAN Pasar Jumat Jakarta.
3. 2. Prosedur Kerja
3.2.1. Peralatan
Peralatan yang berhubungan dengan penelitian ini adalah : 1.
Alat ukur radiasi XETEX 560A 2.
Tempat larutan elektrolit 3.
Timbangan semi mikro dari metler 4.
Tabung erlemeyer 5.
Pengaduk larutan
3.2.2. Bahan
1. Zat radioaktif 100 Am-241
2. Zat radioaktif 100 Sr-90
3. SrCl
2
6H
2
O sebanyak 0,07 gr 4.
EuCl
3
0,001 gr 5.
Carborundum silicon carbide 600 grit 6.
Alumina micropolish 1,0 mikron 7.
Alumina micropolish 0,05 mikron
20
8. Alkohol ethanol 95
9. HCL pekat 83 ml
10. Penyangga sumber ukuran stainless steel dengan ukuran diameter
sebanyak 10 buah.
Gambar 3.1. Peralatan penunjang elektroplating zat radioaktif
3.2.3. Cara Kerja
Prosedur standar proses elektroplating melibatkan tahapan pretreatment
, elektroplating zat radioaktif Sr-90 dan Am-241. Secara skematis, prosedur standar proses elektroplating dapat dilihat pada
Gambar 3.2 1.
Persiapan proses elektroplating Sebelum dilakukan pretreatment, tahap pertama yang
dilakukan adalah menghaluskan bagian permukaan logam stainless dengan cara mengamplas menggunakan bahan carborundum secara
merata agar tidak menjadi keruh. Tahap kedua menghaluskan
21
permukaan logam menggunakan bahan alumina micropolish 1,0 mikron
agar dihasilkan permukaan yang lebih halus. Tahap selanjutnya untuk mendapatkan permukaan logam yang mengkilap
digosok menggunakan larutan alumina micropolish 0,05 mikron. Setelah itu dimulai proses pretreatment dengan pembersihan
menggunakan alkohol ethanol 95. Tujuan dilakukan proses pretreatment
adalah agar permukaan logam dasar bersih dari kotoran, lemak, oli dan oksida logam selanjutnya penyangga
sumber stainless steel siap untuk dilapisi zat radioaktif Sr-90 dan Am-241. Secara visual, indikator yang dapat digunakan untuk
menunjukkan bahwa permukaan logam dasar telah lolos dari tahap pretreatment
adalah terbentuknya permukaan yang diselimuti air secara merata di seluruh permukaan logam. Pengujian permukaan
stainless steel bersih dari kotoran dilakukan dengan cara
mencelupkan ke dalam air. Jika permukaan logam dasar belum bersih maka akan tampak gelembung-gelembung air.
Tahap pretreatment merupakan tahap yang paling penting dan mempengaruhi keberhasilan proses elektroplating zat radioaktif
Sr-90 dan Am-241. Oleh karena itu, tahap pretreatment harus dilaksanakan dengan baik agar tidak timbul kegagalan. Beberapa
kegagalan yang diakibatkan karena tidak melakukan tahap pretreatment
dengan baik adalah lapisan yang dihasilkan tidak akan menempel dengan baik pada permukaan logam dasar. Kondisi
22
ini ditunjukkan dengan adanya blistering. Hal lain yang juga akan ditemui jika penerapan tahap pretreatment tidak dilakukan dengan
benar dan konsisten adalah dihasilkannya lapisan yang kasar sebagai akibat adanya partikel-partikel pengotor yang menempel di
permukaan logam dasar dan ikut terlapisi. 2. Persiapan membuat larutan elektrolit
a. Pembersihan substrat Substrat
yang digunakan adalah kaca preparat kemudian dilakukan penimbangan. Penimbangan dilakukan sebelum dan
sesudah deposisi. Substrat yang sudah disiapkan sebelum digunakan untuk deposisi lapisan tipis terlebih dahulu dibersihkan
dengan ultrasonic cleaner. Hal ini dimaksudkan untuk
menghilangkan atau membersihkan kotoran atau kerak yang menempel pada kaca, di samping itu juga untuk menghindari
kontaminasi dengan bahan lain. Selain itu pembersihan ini berguna untuk mendapatkan daya rekat yang bagus pada waktu deposisi.
b. Membuat larutan HCL 1 M HCL pekat 83 ml diencerkan di dalam air sampai 1 liter
c. Cara membuat larutan elektrolit - Untuk zat radioaktif Sr-90
0,07 gr SrCl
2
6H
2
O yang sudah ditimbang dimasukkan ke dalam larutan HCl 1 M, kemudian larutan radioaktif Sr-90 + wadahnya
23
ditimbang lalu dimasukkan ke dalam larutan elektrolit HCl 1 M yang sudah dilarutkan dengan SrCl
2
6H
2
O. - Untuk zat radioaktif Am-241
0,001 gr EuCl
3
yang sudah ditimbang dimasukkan ke dalam larutan HCl 1 M, kemudian larutan radioaktif Am-241 + wadahnya
ditimbang lalu dimasukkan ke dalam larutan elektrolit HCl 1 M yang sudah dilarutkan dengan EuCl
3
. 3.
Elektroplating Sr-90 dan Am-241 Setelah melalui tahap pretreatment, benda kerja siap untuk
di elektroplating dengan zat radioaktif Sr-90 dan Am-241. Namun, sebelum melakukan tahap elektroplating, perlu terlebih
dahulu memperhatikan kondisi operasinya seperti konsentrasi larutan,
suhu larutan, arus yang akan dialirkan dan waktu prosesnya.
Daya kilap yang tinggi pada lapisan logam stainless dapat diperoleh dengan menggunakan bahan pengkilap brightener.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam memilih brightener adalah kemudahan dalam penggunaannya, mempunyai stabilitas
yang tinggi dalam larutan serta memiliki prosedur yang berhubungan dengan kontrol terhadap konsentrasi brightener
dalam larutan.
24
Stripping Mulai
Pretreatment
Elektroplating Sr-90 dan Am-241
Ya Hasil gagal ?
Tidak Dipijarkan
gagal Diuji dengan alat
ukur radiasi XETEX 560A
selesai
Gambar 3.2. Skematik prosedur standar proses elektroplating
Penyusunan sistem bak elektroplating diawali dengan menyiapkan bak elektroplating yang terbuat dari teflon, anoda, power supply DC dan kabel.
Ukuran bak teflon yang digunakan berdiameter luar 4 cm dan diameter dalam 2,5 cm dengan tinggi 10 cm. Langkah berikutnya adalah membuat larutan
elektrolit sesuai komposisi. Larutan yang sudah dibuat dapat dimasukkan ke
25
dalam bak elektroplating yang kemudian dilanjutkan dengan memasukkan katoda ke dalam larutan elektrolit lalu dihubungkan ke kutub negatif pada
power supply DC dengan memasukkan kabel, dan siap diplating dengan tegangan 10 Volt dan didapatkan arusnya 200 mA selama 1 jam. Begitu juga
dengan sumber radioaktif Am-241.
3. 3. Pengujian
Kategori