Laporan Praktikum Radiasi Radioaktif (1)
RADIASI RADIOAKTIF
A. TUJUAN
1. Mempelajari karakteristik radiasi di udara dan pada medium.
2. Menentukan koefisien absorbsi suatu medium absorbsi.
3. Membandingkan kemampuan absorbsi pada beberapa medium.
B. DASAR TEORI
Radiasi partikel α, β, dan γ merupakan salah hasil peluruhan inti yang tidak stabil. Energi
parikel dapat dikurangi, dengan meletakan medium penyerap disekitar sumber radioaktif maka
sebagian energi yang dipancarkan dapat diserap. Jangkauan partikel radiasi a di udara yaitu:
Eo2
R n.Z
tergantung pada energi awal E0, jumlah kerapatan n, dan nomor atom Z dari atom penyerap.
Energi radiasi partikel α dan β dapat dihentikan sehingga terdistribusi menjadi beberapa
bagian. Proses ini terjadi pada saat partikel melalui sebuah medium absorpsi tertentu yang
memiliki kerapatan dx. Energi yang dimiliki oleh partikel ada yang diserap dan ada pula yang
dihamburkan sehingga tidak dapat terdeteksi. Intensitas radiasi I akan menurun secara
eksponensial terhadap ketebalan x medium absorpsi.
I = I × I0.e-µx
dimana µ adalah koefisien attenuasi.
C. ALAT-ALAT
1. 1 Set radioactive preparation
2. 1 End-window counter with cable
3. 1 Counter S
4. 1 Small clip plug
5. 1 Large clip plug
6. 2 Connecting rod
7. 2 Saddle base
8. 1 Scaled metalrail, L = 50 cm
9. 1 Geiger counter
10. 1 Set of absorbers and targets
11. 1 Stand rod, right angled
D. METODE EKSPERIMEN
Eksperimen pertama adalah menentukan karakteristik radiasi β dan γ dari sumber Sr-90 di
udara. Eksperimen ini memperlihatkan ketergantungan intensitas radiasi terhadap perubahan jarak.
Sebagai perbandingan pada eksperimen kedua akan dilihat bagaimana penurunan intensitas radiasi
setelah melalui suatu medium dengan ketebalan yang berbeda. Pada eksperimen ini pula akan
ditentukan nilai koefisien absorbsi suatu bahan.
Pada eksperimen ketiga akan dilihat bagaimana penurunan intensitas koefisien absorbsi
terhadap jenis bahan yang berbeda sehingga dapt ditarik kesimpulan tentang jenis bahan yang
paling baik digunakan sebagai medium absorbsi.
E. PROSEDUR EKSPERIMEN
A. Karakteristik Kamar Ionisasi
- Susunlah semua peralatan seperti pada gambar 1.
- Hubungkan power supply tegangan tinggi 5 kV dengan kamar ionisasi.
- Hubungkan kamar ionisasi dengan I-measuring amplifier D.
- Hubungkan multimeter dengan I-measuring amplifier D.
- Pasanglah preparat Am-241 sebagai sumber radiasi α pada kamar ionisasi.
- Letakan kamar ionisasi pada penyangga kemudian nyalakan power supply.
- Ukur dan catat arus yang mengalir pada kamar ionisasi setiap kenaikan jarak 0,5 cm antara
preparat Am-124 dan penutup.
Gambar 1. Peralatan untuk karakteristik kamar ionisasi.
B. Attenuasi Radiasi di Udara
- Pasang preparat Sr-90 sebagai sumber radiasi β dan γ pada holder.
- Letakan posisi preparat Sr-90 berhadapan dengan counter pada jarak 10 cm.
- Ukur dan catat hasil cacahan radiasi pada digital counter dengan waktu 60 detik.
- Lakukan pengukuran setiap perubahan jarak antara preparat Sr-90 dan counter sebesar 5 cm
mulai dari 5 – 50 cm.
- Ulangi pengukuran untuk masing-masing keadaan sebanyak 3 kali.
C. Radiasi pada Bahan
- Letakan preparat Sr-90 pada holder tepat sejajar di depan pencacah Geiger Muller yang telah
dihubungkan dengan digital counter.
- Nyalakan digital counter, seting waktu pengukuran pada 60 detik.
- Catat hasil cacahan radiasi awal pada digital counter.
- Pasang medium absorpsi alumunium dengan penjepit dan letakan antara preparat Sr-90 dan
pencacah Geiger Muller pada jarak 5 cm.
- Lakukan pengukuran cacahan radiasi dengan variasi ketebalan medium.
- Ulangi pengukuran untuk masing-masing keadaan sebanyak 3 kali.
- Lakukan pula pengukuran untuk jenis bahan yang berbeda.
D. Perbandingan Bahan
- Lakukan langkah seperti pada percobaan kedua dengan melakukan pengukuran pada jenis bahan
besi, timah, dan aluminium dengan ketebalan 1 mm.
E .LEMBAR DATA PENGAMATAN
A. Radiasi di Udara
Jenis radioaktif
: Sr-90
Lama Pengukuran
: 60 s
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
S (cm)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Radiasidiudara
I1
8253
2121
1045
567
369
289
210
169
144
137
I2
8269
2207
949
507
378
285
216
187
134
122
B. Radiasi Pada Bahan
Jenis Radioaktif
: Sr-90
Jenis Bahan Penyerap
: Aluminium
Lama pengukuran : 60 s
No.
Radiasi pada bahan
d (mm)
I1
I2
1
0.5
6002
6072
2
1.0
3326
3305
3
1.5
1614
1619
4
2.0
541
591
5
2.5
202
221
6
3.0
87
78
7
3.5
43
53
8
4.0
52
67
9
4.5
50
50
10
5.0
61
67
c. Perbandingan Bahan Penyerap
Jenis Radioaktif
: Sr-90
Tebal Bahan
:
Lama pengukuran : 60 s
No
Jenis Bahan Penyerap
1
Besi
2
Timah
3
Aluminium
Dengan Nomor Atom :
1. Besi
: 26
2. Timah
: 50
3. Aluminium
: 13
I1
78
55
3250
I2
86
58
3269
F. Pengolahan Data
Jika I =I0.e-µx
I
= e-µx
ln I x ln I0 = ln
-µxI= -µx+ ln
I0
Dengan : I = Intensitas Radiasi
I0
Koefsien attenuasi
µ=
Jadi, y = bx +a
Ketebalan medium
x=
b = -µ
A. Koefsien Atenuasi Radiasi di Udara
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ɛ
X (m)
0,5x10-3
1x10-3
1,5x10-3
2x10-3
2,5x10-3
3x10-3
3,5x10-3
4x10-3
4,5x10-3
5x10-3
27,5x10-3
Y
9,02
7,69
6,85
6,23
5,93
5,65
5,37
5,23
4,89
4,80
61,66
X2 (m2)
0,25x10-6
1x10-6
2,25x10-6
4x10-6
6,25x10-6
9x10-6
12,25x10-6
16x10-6
20,25x10-6
25x10-6
96,25x10-6
XY
4,51x10-3
7,69x10-3
10,275x10-3
12,46x10-3
14,825x10-3
16,95x10-3
18,795x10-3
20,92x10-3
22,005x10-3
24x10-3
152,43x10-3
b = n ( ɛxy )- ( ɛx )( ɛy )
n ( ɛx2) - ( ɛx )2
= 10 ( 152,43x10-3 m) – ( 27,5x10-3)( 61,66 )
10 ( 96,25 x 10-6 m2) – ( 27,5x10-3)2
= ( 1524,3x10-3) – ( 1695,65x10-3 )
( 962,5x10-6 ) – ( 756,25x10-6 )
= -171,35x10-3
206,25x10-6
= -0,831x103
B. Koefsien Atenuasi Radiasi Pada Bahan Aluminium
No
X ( m)
Y
X2 ( m2 )
XY
1
0,5x10-3
8,71
0,25x10-6
4,355x10-3
2
1x10-3
8,10
1x10-6
8,1x10-3
3
1,5x10-3
7,38
2,25x10-6
11,07x10-3
4
2x10-3
6,38
4x10-6
12,76x10-3
5
2,5x10-3
5,39
6,25x10-6
13,475x10-3
6
3x10-3
4,35
9x10-6
13,05x10-3
7
3,5x10-3
3,97
12,25x10-6
13,895x10-3
8
4x10-3
4,20
16x10-6
16,8x10-3
9
4,5x10-3
3,91
20,25x10-6
17,595x10-3
10
5x10-3
4,20
25x10-6
21x10-3
ɛ
27,5x10-3
56,59
96,25x10-6
132,1x10-3
b = n ( ɛxy ) – ( ɛx ) ( ɛy )
n ( ɛx2 ) – ( ɛx )2
= 10 ( 132,1x10-3 ) – ( 27,5x10-3 ) ( 56,59 )
10 ( 96,25x10-6 ) – ( 27,5x10-3 )2
= ( 1321x10-3 ) – ( 1556,225x10-3 )
( 962,5x10-6 ) – ( 756,25x10-6 )
= -235,225x10-3
206,25x10-6
= -1,14x103
Grafk Percobaan
A. Perbandingan S dan I Pada Radiasi di Udara
Intensitas Radiasi (I)
Perbandingan S dan I pada Radiasi di Udara
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Jarak (S)
B. Perbandingan d dan I Pada Radiasi dengan Penghalang Alumunium
Perbandingan d dan I pada Radiasi dengan Penghalang Aluminium
7000
6000
In
ten
sitasR
ad
iasi (I)
5000
4000
3000
2000
1000
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Ketebalan (d)
G. PEMBAHASAN
Eksperimen fisika pada kali ini akan dilakukan 3 pengukuran data yaitu:
a. Pengukuran intensitas terhadap perubahan jarak tanpa medium absorbs (diudara)
b. Pengukuran intensitas terhadap perubahan ketebalan dengan medium absorbs (aluminium)
c. Perbandingan intensitas setiap medium absorbsi yaitu aluminium, besi dan timah
Dalam mempelajari karakteristik radiasi diudara, terlihat dari hasil percobaan, pada jarak 5-50
cm intensitas radiasi diudara yang dihasilkan semakin kecil, yang artinya semakin jauh jarak
radioaktif maka nilai intensitas radiasi diudara yang terserap oleh bahan semakin kecil. Dan pada
medium atau bahan, terlihat dari hasil percobaan pada jarak 0,5-5,0 mm intensitas radiasi pada
bahan yang dihasilkan semakin kecil juga, maka terlihat bahwa semakin jauh jarak
radioaktifitasnya maka nilai intensitas radiasi yang terserap juga akan semakin kecil intensitas
radiasinya, hal ini terbukti karena I = P/A, yang dimana A adalah area yang terkena radiasi.
Sehingga jika jarak semakin jauh, A semakin besar akibatnya intensitas radiasinya kecil karena I
berbanding terbalik dengan A.
Kekuatan tembus sinar-sinar radioaktif ini dipengaruhi oleh daya ionisasinya. Daya ionisasi
adalah kemampuan sinar radioaktif menarik electron dari atom-atom yang dilewatinya. Partikel α
mempunyai daya ionisasi yang kuat karena muatannya positif. Ia lebih mudah menarik electron
bebas dari atom-atom. Partikel β memiliki daya ionisasi yang kurang kuat dan partikel γ memiliki
daya ionisasi yang paling lemah. Untuk mengionisasi atom, sinar radioaktif akan menggunakan
energy yang dimilikinya, sehingga semakin kuat daya ionisasinya, semakin banyak energinya yang
hilang. Hal ini tentu saja berpengaruh pada daya tembusnya. Sinar γ memiliki daya tembus paling
kuat, kemudian sinar β dan yang paling lemah adalah sinar α.
Pada percobaan radiasi pada bahan aluminium menyatakan bahwa semakin besar ketebalan
bahannya maka nilai intensitas radiasinya yang terserap akan semakin kecil, hal ini sesuai dengan
rumus I = Iₒ e− μ ×, dimana x merupakan ketebalan medium. Penurunan intensitas radiasi setelah
melalui suatu medium dengan ketebalan yang berbeda. Energy sinar β mempunyai daya tembus
lebih besar dari sinar α tetapi daya pengionnya lemah. Sinar β dapat menempuh sampai 300 cm
dalam udara kering dan dapat menembus kulit. Sinar α dapat dihentikan oleh selembar kertas
biasa. Sinar α segera kehilangan energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang
dilaluinya. Tabrakan itu mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami ionisasi. Sinar γ adalah
radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa, dan memiliki daya
tembus tinggi. Seperti halnya energi radiasi α dan β tidak menembus bahan aluminium sehingga
nilai intensitasnya yang terserap juga akan semakin kecil jika bahannya semakin tebal, hal ini
berbeda dengan γ yang dapat menembus bahan penyerapnya. Sedangkan pada percobaan intensitas
pada setiap medium absorbs akan terlihat bahwa aluminium menyerap radiasi lebih banyak karena
memiliki nomor atom 13, sedangkan besi menyerap lebih banyak daripada timah karena memiliki
nomor atom 26 sedangkan tmah memiliki nomor atom 50.
Untuk menentukan koefisien absorbsi suatu medium absorbsi digunakan rumus I = Iₒ e− μ ×
→ ln I = -µ + ln Iₒ dimana µ adalah koefisien attenuasi, dengan ln I sebagai y, -µx sebagai bx dan
ln Iₒ sebagai a. setelah dihitung melalui rumus kuadrat terkecil, didapatkan nilai b nya yaitu
sebagai koefisien attenuasinya.
H. KESIMPULAN
1. Pada radiasi diudara, semakin jauh jarak radiasinya semakin kecil intensitas radiasi
yang dihasilkan.
2. Untuk radiasi pada bahan, semakin tebal suatu bahan semakin kecil intensitas
radiasi yang dihasilkan.
3. Daya ionisasi suatu partikel radioaktif berpengaruh pada kekuatan tembus sinarsinar radioaktif. Semakin kuat daya ionisasinya, semakin banyak energinya yang
hilang.
a. Sinar α memiliki daya ionisasi kuat, sehinga kekuatan tembusnya lemah.
b. Sinar β memiliki daya ionisasi kurang kuat, sehingga kekuatan tembusnya
lebih tinggi dari sinar α.
c. Sinar γ memiliki daya ionisasi yang paling lemah, sehingga kekuatan
tembusnya tinggi disbanding sinar α dan β.
I. DAFTAR PUSTAKA
Sanjaya, Edi dan Priyambodo. 2011. Buku Panduan Eksperimen Fisika
1. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabbil Alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT berkat izin dan
pertolonganNya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah
eksperimen fsika 1 yang berjudul : “ Radiasi Radioaktif ”.
Penulisan makalah ini disusun untuk memenuhi nilai eksperimen fsika 1,
Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta. makalah ini diharapkan juga bisa menjadi sarana meningkatkan
ilmu dan pengetahuan serta pola pikir penulis khususnya di bidang fsika.
Selama proses penulisan makalah ini, penulis banyak dibantu oleh berbagai
pihak. Maka dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
teman-teman
seperjuangan
terutama
dosen
eksperimen
fsika
1
yaitu
bpk
priyambodo, Si.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih banyak kekurangannya.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kebaikan penulis pada masa mendatang. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan
menambah wawasan pembaca maupun bagi penulis sendiri.
Jakarta, Mei 2012
Penulis
A. TUJUAN
1. Mempelajari karakteristik radiasi di udara dan pada medium.
2. Menentukan koefisien absorbsi suatu medium absorbsi.
3. Membandingkan kemampuan absorbsi pada beberapa medium.
B. DASAR TEORI
Radiasi partikel α, β, dan γ merupakan salah hasil peluruhan inti yang tidak stabil. Energi
parikel dapat dikurangi, dengan meletakan medium penyerap disekitar sumber radioaktif maka
sebagian energi yang dipancarkan dapat diserap. Jangkauan partikel radiasi a di udara yaitu:
Eo2
R n.Z
tergantung pada energi awal E0, jumlah kerapatan n, dan nomor atom Z dari atom penyerap.
Energi radiasi partikel α dan β dapat dihentikan sehingga terdistribusi menjadi beberapa
bagian. Proses ini terjadi pada saat partikel melalui sebuah medium absorpsi tertentu yang
memiliki kerapatan dx. Energi yang dimiliki oleh partikel ada yang diserap dan ada pula yang
dihamburkan sehingga tidak dapat terdeteksi. Intensitas radiasi I akan menurun secara
eksponensial terhadap ketebalan x medium absorpsi.
I = I × I0.e-µx
dimana µ adalah koefisien attenuasi.
C. ALAT-ALAT
1. 1 Set radioactive preparation
2. 1 End-window counter with cable
3. 1 Counter S
4. 1 Small clip plug
5. 1 Large clip plug
6. 2 Connecting rod
7. 2 Saddle base
8. 1 Scaled metalrail, L = 50 cm
9. 1 Geiger counter
10. 1 Set of absorbers and targets
11. 1 Stand rod, right angled
D. METODE EKSPERIMEN
Eksperimen pertama adalah menentukan karakteristik radiasi β dan γ dari sumber Sr-90 di
udara. Eksperimen ini memperlihatkan ketergantungan intensitas radiasi terhadap perubahan jarak.
Sebagai perbandingan pada eksperimen kedua akan dilihat bagaimana penurunan intensitas radiasi
setelah melalui suatu medium dengan ketebalan yang berbeda. Pada eksperimen ini pula akan
ditentukan nilai koefisien absorbsi suatu bahan.
Pada eksperimen ketiga akan dilihat bagaimana penurunan intensitas koefisien absorbsi
terhadap jenis bahan yang berbeda sehingga dapt ditarik kesimpulan tentang jenis bahan yang
paling baik digunakan sebagai medium absorbsi.
E. PROSEDUR EKSPERIMEN
A. Karakteristik Kamar Ionisasi
- Susunlah semua peralatan seperti pada gambar 1.
- Hubungkan power supply tegangan tinggi 5 kV dengan kamar ionisasi.
- Hubungkan kamar ionisasi dengan I-measuring amplifier D.
- Hubungkan multimeter dengan I-measuring amplifier D.
- Pasanglah preparat Am-241 sebagai sumber radiasi α pada kamar ionisasi.
- Letakan kamar ionisasi pada penyangga kemudian nyalakan power supply.
- Ukur dan catat arus yang mengalir pada kamar ionisasi setiap kenaikan jarak 0,5 cm antara
preparat Am-124 dan penutup.
Gambar 1. Peralatan untuk karakteristik kamar ionisasi.
B. Attenuasi Radiasi di Udara
- Pasang preparat Sr-90 sebagai sumber radiasi β dan γ pada holder.
- Letakan posisi preparat Sr-90 berhadapan dengan counter pada jarak 10 cm.
- Ukur dan catat hasil cacahan radiasi pada digital counter dengan waktu 60 detik.
- Lakukan pengukuran setiap perubahan jarak antara preparat Sr-90 dan counter sebesar 5 cm
mulai dari 5 – 50 cm.
- Ulangi pengukuran untuk masing-masing keadaan sebanyak 3 kali.
C. Radiasi pada Bahan
- Letakan preparat Sr-90 pada holder tepat sejajar di depan pencacah Geiger Muller yang telah
dihubungkan dengan digital counter.
- Nyalakan digital counter, seting waktu pengukuran pada 60 detik.
- Catat hasil cacahan radiasi awal pada digital counter.
- Pasang medium absorpsi alumunium dengan penjepit dan letakan antara preparat Sr-90 dan
pencacah Geiger Muller pada jarak 5 cm.
- Lakukan pengukuran cacahan radiasi dengan variasi ketebalan medium.
- Ulangi pengukuran untuk masing-masing keadaan sebanyak 3 kali.
- Lakukan pula pengukuran untuk jenis bahan yang berbeda.
D. Perbandingan Bahan
- Lakukan langkah seperti pada percobaan kedua dengan melakukan pengukuran pada jenis bahan
besi, timah, dan aluminium dengan ketebalan 1 mm.
E .LEMBAR DATA PENGAMATAN
A. Radiasi di Udara
Jenis radioaktif
: Sr-90
Lama Pengukuran
: 60 s
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
S (cm)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Radiasidiudara
I1
8253
2121
1045
567
369
289
210
169
144
137
I2
8269
2207
949
507
378
285
216
187
134
122
B. Radiasi Pada Bahan
Jenis Radioaktif
: Sr-90
Jenis Bahan Penyerap
: Aluminium
Lama pengukuran : 60 s
No.
Radiasi pada bahan
d (mm)
I1
I2
1
0.5
6002
6072
2
1.0
3326
3305
3
1.5
1614
1619
4
2.0
541
591
5
2.5
202
221
6
3.0
87
78
7
3.5
43
53
8
4.0
52
67
9
4.5
50
50
10
5.0
61
67
c. Perbandingan Bahan Penyerap
Jenis Radioaktif
: Sr-90
Tebal Bahan
:
Lama pengukuran : 60 s
No
Jenis Bahan Penyerap
1
Besi
2
Timah
3
Aluminium
Dengan Nomor Atom :
1. Besi
: 26
2. Timah
: 50
3. Aluminium
: 13
I1
78
55
3250
I2
86
58
3269
F. Pengolahan Data
Jika I =I0.e-µx
I
= e-µx
ln I x ln I0 = ln
-µxI= -µx+ ln
I0
Dengan : I = Intensitas Radiasi
I0
Koefsien attenuasi
µ=
Jadi, y = bx +a
Ketebalan medium
x=
b = -µ
A. Koefsien Atenuasi Radiasi di Udara
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ɛ
X (m)
0,5x10-3
1x10-3
1,5x10-3
2x10-3
2,5x10-3
3x10-3
3,5x10-3
4x10-3
4,5x10-3
5x10-3
27,5x10-3
Y
9,02
7,69
6,85
6,23
5,93
5,65
5,37
5,23
4,89
4,80
61,66
X2 (m2)
0,25x10-6
1x10-6
2,25x10-6
4x10-6
6,25x10-6
9x10-6
12,25x10-6
16x10-6
20,25x10-6
25x10-6
96,25x10-6
XY
4,51x10-3
7,69x10-3
10,275x10-3
12,46x10-3
14,825x10-3
16,95x10-3
18,795x10-3
20,92x10-3
22,005x10-3
24x10-3
152,43x10-3
b = n ( ɛxy )- ( ɛx )( ɛy )
n ( ɛx2) - ( ɛx )2
= 10 ( 152,43x10-3 m) – ( 27,5x10-3)( 61,66 )
10 ( 96,25 x 10-6 m2) – ( 27,5x10-3)2
= ( 1524,3x10-3) – ( 1695,65x10-3 )
( 962,5x10-6 ) – ( 756,25x10-6 )
= -171,35x10-3
206,25x10-6
= -0,831x103
B. Koefsien Atenuasi Radiasi Pada Bahan Aluminium
No
X ( m)
Y
X2 ( m2 )
XY
1
0,5x10-3
8,71
0,25x10-6
4,355x10-3
2
1x10-3
8,10
1x10-6
8,1x10-3
3
1,5x10-3
7,38
2,25x10-6
11,07x10-3
4
2x10-3
6,38
4x10-6
12,76x10-3
5
2,5x10-3
5,39
6,25x10-6
13,475x10-3
6
3x10-3
4,35
9x10-6
13,05x10-3
7
3,5x10-3
3,97
12,25x10-6
13,895x10-3
8
4x10-3
4,20
16x10-6
16,8x10-3
9
4,5x10-3
3,91
20,25x10-6
17,595x10-3
10
5x10-3
4,20
25x10-6
21x10-3
ɛ
27,5x10-3
56,59
96,25x10-6
132,1x10-3
b = n ( ɛxy ) – ( ɛx ) ( ɛy )
n ( ɛx2 ) – ( ɛx )2
= 10 ( 132,1x10-3 ) – ( 27,5x10-3 ) ( 56,59 )
10 ( 96,25x10-6 ) – ( 27,5x10-3 )2
= ( 1321x10-3 ) – ( 1556,225x10-3 )
( 962,5x10-6 ) – ( 756,25x10-6 )
= -235,225x10-3
206,25x10-6
= -1,14x103
Grafk Percobaan
A. Perbandingan S dan I Pada Radiasi di Udara
Intensitas Radiasi (I)
Perbandingan S dan I pada Radiasi di Udara
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Jarak (S)
B. Perbandingan d dan I Pada Radiasi dengan Penghalang Alumunium
Perbandingan d dan I pada Radiasi dengan Penghalang Aluminium
7000
6000
In
ten
sitasR
ad
iasi (I)
5000
4000
3000
2000
1000
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Ketebalan (d)
G. PEMBAHASAN
Eksperimen fisika pada kali ini akan dilakukan 3 pengukuran data yaitu:
a. Pengukuran intensitas terhadap perubahan jarak tanpa medium absorbs (diudara)
b. Pengukuran intensitas terhadap perubahan ketebalan dengan medium absorbs (aluminium)
c. Perbandingan intensitas setiap medium absorbsi yaitu aluminium, besi dan timah
Dalam mempelajari karakteristik radiasi diudara, terlihat dari hasil percobaan, pada jarak 5-50
cm intensitas radiasi diudara yang dihasilkan semakin kecil, yang artinya semakin jauh jarak
radioaktif maka nilai intensitas radiasi diudara yang terserap oleh bahan semakin kecil. Dan pada
medium atau bahan, terlihat dari hasil percobaan pada jarak 0,5-5,0 mm intensitas radiasi pada
bahan yang dihasilkan semakin kecil juga, maka terlihat bahwa semakin jauh jarak
radioaktifitasnya maka nilai intensitas radiasi yang terserap juga akan semakin kecil intensitas
radiasinya, hal ini terbukti karena I = P/A, yang dimana A adalah area yang terkena radiasi.
Sehingga jika jarak semakin jauh, A semakin besar akibatnya intensitas radiasinya kecil karena I
berbanding terbalik dengan A.
Kekuatan tembus sinar-sinar radioaktif ini dipengaruhi oleh daya ionisasinya. Daya ionisasi
adalah kemampuan sinar radioaktif menarik electron dari atom-atom yang dilewatinya. Partikel α
mempunyai daya ionisasi yang kuat karena muatannya positif. Ia lebih mudah menarik electron
bebas dari atom-atom. Partikel β memiliki daya ionisasi yang kurang kuat dan partikel γ memiliki
daya ionisasi yang paling lemah. Untuk mengionisasi atom, sinar radioaktif akan menggunakan
energy yang dimilikinya, sehingga semakin kuat daya ionisasinya, semakin banyak energinya yang
hilang. Hal ini tentu saja berpengaruh pada daya tembusnya. Sinar γ memiliki daya tembus paling
kuat, kemudian sinar β dan yang paling lemah adalah sinar α.
Pada percobaan radiasi pada bahan aluminium menyatakan bahwa semakin besar ketebalan
bahannya maka nilai intensitas radiasinya yang terserap akan semakin kecil, hal ini sesuai dengan
rumus I = Iₒ e− μ ×, dimana x merupakan ketebalan medium. Penurunan intensitas radiasi setelah
melalui suatu medium dengan ketebalan yang berbeda. Energy sinar β mempunyai daya tembus
lebih besar dari sinar α tetapi daya pengionnya lemah. Sinar β dapat menempuh sampai 300 cm
dalam udara kering dan dapat menembus kulit. Sinar α dapat dihentikan oleh selembar kertas
biasa. Sinar α segera kehilangan energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang
dilaluinya. Tabrakan itu mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami ionisasi. Sinar γ adalah
radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa, dan memiliki daya
tembus tinggi. Seperti halnya energi radiasi α dan β tidak menembus bahan aluminium sehingga
nilai intensitasnya yang terserap juga akan semakin kecil jika bahannya semakin tebal, hal ini
berbeda dengan γ yang dapat menembus bahan penyerapnya. Sedangkan pada percobaan intensitas
pada setiap medium absorbs akan terlihat bahwa aluminium menyerap radiasi lebih banyak karena
memiliki nomor atom 13, sedangkan besi menyerap lebih banyak daripada timah karena memiliki
nomor atom 26 sedangkan tmah memiliki nomor atom 50.
Untuk menentukan koefisien absorbsi suatu medium absorbsi digunakan rumus I = Iₒ e− μ ×
→ ln I = -µ + ln Iₒ dimana µ adalah koefisien attenuasi, dengan ln I sebagai y, -µx sebagai bx dan
ln Iₒ sebagai a. setelah dihitung melalui rumus kuadrat terkecil, didapatkan nilai b nya yaitu
sebagai koefisien attenuasinya.
H. KESIMPULAN
1. Pada radiasi diudara, semakin jauh jarak radiasinya semakin kecil intensitas radiasi
yang dihasilkan.
2. Untuk radiasi pada bahan, semakin tebal suatu bahan semakin kecil intensitas
radiasi yang dihasilkan.
3. Daya ionisasi suatu partikel radioaktif berpengaruh pada kekuatan tembus sinarsinar radioaktif. Semakin kuat daya ionisasinya, semakin banyak energinya yang
hilang.
a. Sinar α memiliki daya ionisasi kuat, sehinga kekuatan tembusnya lemah.
b. Sinar β memiliki daya ionisasi kurang kuat, sehingga kekuatan tembusnya
lebih tinggi dari sinar α.
c. Sinar γ memiliki daya ionisasi yang paling lemah, sehingga kekuatan
tembusnya tinggi disbanding sinar α dan β.
I. DAFTAR PUSTAKA
Sanjaya, Edi dan Priyambodo. 2011. Buku Panduan Eksperimen Fisika
1. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabbil Alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT berkat izin dan
pertolonganNya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah
eksperimen fsika 1 yang berjudul : “ Radiasi Radioaktif ”.
Penulisan makalah ini disusun untuk memenuhi nilai eksperimen fsika 1,
Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta. makalah ini diharapkan juga bisa menjadi sarana meningkatkan
ilmu dan pengetahuan serta pola pikir penulis khususnya di bidang fsika.
Selama proses penulisan makalah ini, penulis banyak dibantu oleh berbagai
pihak. Maka dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
teman-teman
seperjuangan
terutama
dosen
eksperimen
fsika
1
yaitu
bpk
priyambodo, Si.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih banyak kekurangannya.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kebaikan penulis pada masa mendatang. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan
menambah wawasan pembaca maupun bagi penulis sendiri.
Jakarta, Mei 2012
Penulis