15
Inti radioaktif tidak selalu meluruh dan menghasilkan inti anak yang stabil. Seringkali inti anak juga tidak stabil, sehingga terjadi peluruhan berikutnya yang juga belum tentu stabil. Setelah beberapa kali meluruh, akan terbentuk inti yang benar-benar stabil. Tahapan-tahapan peluruhan tersebut akan mengikuti suatu urutan yang disebut deret radioaktif. Peluruhan yang demikian disebut peluruhan berantai. Dalam proses peluruhan radioaktif, nomor massa A inti induk akan berubah dengan 4 satuan (peluruhan alfa) atau A tidak berubah (peluruhan beta). Karena itu nomor massa A dari isotop-isotop anggota peluruhan berantai, pasti meluruh dengan kelipatan 4. Dengan demikian ada empat deret yang mungkin dengan nomor massa A, yang dapat dinyatakan dengan rumus 4n, 4n + 1, 4n + 2, 4n +3, dengan n adalah bilangan bulat. Masing-masing deret radioaktif diberi nama dengan inti induknya. Deret radioaktif 4n + 2 diberi nama deret uranium. Deret radioaktif 4n + 3 diberi nama deret aktinium. Deret 4n diberi nama deret deret Thorium dan deret 4n + 1 diberi nama deret Neptunium. Tabel 1. Deret Radioaktif Alam Deret radioaktif menggambarkan bentuk transformasi dan masing- masing deret terdiri dari urutan produk nuklida anak yang semuanya dapat diturunkan dari nuklida induk. Keempat deret unsur radioaktif tersebut adalah: 1) Deret Thorium

Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Embed Size (px)

DESCRIPTION

radioaktifitas

Citation preview

Page 1: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Inti radioaktif tidak selalu meluruh dan menghasilkan inti anak yang stabil. Seringkali inti anak juga tidak stabil, sehingga terjadi peluruhan berikutnya yang juga belum tentu stabil. Setelah beberapa kali meluruh, akan terbentuk inti yang benar-benar stabil. Tahapan-tahapan peluruhan tersebut akan mengikuti suatu urutan yang disebut deret radioaktif. Peluruhan yang demikian disebut peluruhan berantai.

Dalam proses peluruhan radioaktif, nomor massa A inti induk akan berubah dengan 4 satuan (peluruhan alfa) atau A tidak berubah (peluruhan beta). Karena itu nomor massa A dari isotop-isotop anggota peluruhan berantai, pasti meluruh dengan kelipatan 4. Dengan demikian ada empat deret yang mungkin dengan nomor massa A, yang dapat dinyatakan dengan rumus 4n, 4n + 1, 4n + 2, 4n +3, dengan n adalah bilangan bulat.

Masing-masing deret radioaktif diberi nama dengan inti induknya. Deret radioaktif 4n + 2 diberi nama deret uranium. Deret radioaktif 4n + 3 diberi nama deret aktinium. Deret 4n diberi nama deret deret Thorium dan deret 4n + 1 diberi nama deret Neptunium.

Tabel 1. Deret Radioaktif Alam

Deret radioaktif menggambarkan bentuk transformasi dan masing-masing deret terdiri dari urutan produk nuklida anak yang semuanya dapat diturunkan dari nuklida induk.

 

Keempat deret unsur radioaktif tersebut adalah:

1) Deret Thorium

Deret Thorium merupakan deret yang diawali unsur 92Th232 (inti induk) dan diakhiri unsur 87Pb208 sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 7 peluruhan α dan 5 peluruhan β. Deret ini disebut juga deret (4n), karena deret Thorium memiliki nomor massa yang dinyatakan oleh bilangan 4n, dengan n adalah bilangan bulat positif.

Page 2: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Gambar 9. Deret peluruhan Thorium (A=4n), Peluruhan 83Bi212 dapat berlangsung melalui pemancaran sinar alfa, kemudian pemancaran

beta dalam urutan terbalik.

2) Deret Neptunium

Deret Neptunium merupakan deret yang diawali unsur   (inti induk) dan diakhiri unsur

sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 8 peluruhan α dan 5 peluruhan β. Deret ini disebut juga deret (4n+1).

Page 3: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Gambar 10. Deret peluruhan Neptunium (A=4n+1),

Peluruhan  dapat berlangsung melalui pemancaran sinar alfa dan pemancaran beta atau dalam urutan terbalik. 

3) Deret Uranium

Deret Uranium merupakan deret yang diawali unsur   (inti stabil) dan diakhiri unsur

sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 9 peluruhan α dan 7 peluruhan β. Deret ini disebut juga deret (4n+2).

Page 4: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Gambar 11. Deret peluruhan Uranium (A=4n+2),

Peluruhan  dapat berlangsung dengan pemancaran sinar alfa kemudian beta atau dengan urutan yang terbalik.

Tiap deret mempunyai deretan yang cukup panjang sampai akhirnya menjadi inti stabil.

4) Deret Aktinium

Deret Aktinium merupakan deret yang diawali unsur   (inti induk) dan diakhiri unsur

sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 9 peluruhan α dan 6 peluruhan β. Deret ini disebut juga deret (4n+3).

Page 5: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Gambar 12. Deret peluruhan Aktinium (A=4n+3),

Peluruhan  dapat berlangsung dengan pemancaran sinar alfa kemudian beta atau dengan urutan yang terbalik.

 

1. TEKNIK LABORATURIUM 1 PERCOBAAN GEIGER MULLERdiajukan guna melengkapi tugas Teknik Laboratorium 1 Program Studi Pendidikan Fisika (S1) Oleh Miranda Wahyuning Tyas 100210102013 Millathina Puji Utami 100210102029 Evin Andriani 100210102034 Henry Ayu Kartikasari 100210102035 KELAS : A PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER 2012 Percobaan Geiger Muller| 1

2. KATA PENGANTAR Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke-hadirat Allah SWT, yang telahmelimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalahdengan judul “Percobaan Geiger Muller” pada matakuliah Teknik Laboraturium 1 dengan tepatwaktu. Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Dalam penyelesaian makalah ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan dariberbagai pihak, baik secara langsung maupun tak langsung. Selanjutnya penulis sampaikanterima kasih kepada Bapak Yushardi yang telah memberi arahan dan bimbingan selama dalamkegiatan perkuliahan. Penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam menyelesaikan makalah ini.Menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini tidak lepas dari kekurangan dan kelemahan.Oleh karena itu, kritik dan saran yang konstruktif sangat penulis harapkan guna penyempurnaanmakalah ini. Akhirnya, penulis berharap

Page 6: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semuapihak, Amin.... Jember, 10 Oktober 2012 Penulis Percobaan Geiger Muller| 2

3. DAFTAR ISIKATA PENGANTAR …………………………………………………………….. iDAFTAR ISI ………………………………………………………………………. iiBAlB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ………………………………………………………… 1 I.2 Rumusan Masalah …………………………………………………….. 1 I.3 Tujuan …………………………………………………………………. 1BAB II PEMBAHASAN 2.1 Detektor Geiger Muller ………………………………………………. 2 2.2 Prinsip Kerja Detektor Geiger Muller ………………………………. 3 2.3 Kelebihan dan Kekurangan Detektor Geiger Muller ……………….. 4 2.4 Data Hasil Pengematan Detektor Geiger Muller ……………………. 6BAB III 3.1 Kesimpulan …………………………………………………………… 9 3.2 Saran ………………………………………………………………….. 9DAFTAR PUSTAKA Percobaan Geiger Muller| 3

4. BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Detektor Geiger-Muller bekerja berdasarkan prinsip ionisasi, di mana partikel radiasi yang masuk akan mengionisasi gas isian dalam detektor. Telah dilakukan Eksperimen Detektor Geiger-Muller yang bertujuan untuk mengetahui prinsip kerja sdan resolving time detektor Geiger-Muller, serta untuk mengetahui laju cacah sesungguhnya dan perilaku distribusi statistik pencacahan radiasi nuklir. Sumber radiasi yang digunakan dalam percobaan adalah Co-60 dan Cs-137. Berdasarkan analisis data pengamatan, diperoleh bahwa resolving time detektor Geiger Muller yang digunakan dalam percobaan adalah 607,9 mikrodetik. Laju cacah untuk Co-60 adalah 13,917; Cs-137 adalah 146,002; serta gabungan keduanya adalah 161,847. Distribusi statistik pencacahan radiasi menunjukkan pola berupa kurva distribusi Poisson.1.2 Rumusan Masalah 1.2.1 Apa itu detektor Geiger Muller? 1.2.2 Bagaimana prinsip kerja detektor Geiger Muller? 1.2.3 Bagaimana kelebihan dan kekurangan detektor Geiger Muller? 1.2.4 Bagaimana data hasil pengamatan dan analisis data pada detektor Geiger Muller?1.3 Tujuan 1.3.1 Mahasiswa dapat mengetahui detektor Geiger Muller. 1.3.2 Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja detektor Geiger Muller. 1.3.3 Mahasiswa dapat mengetahui kelebihan serta kekurangan detektor Geiger Muller. 1.3.4 Mahasiswa dapat menganalisis data hasil pengamatan pada detektor Geiger Muller. Percobaan Geiger Muller| 4

5. BAB II PEMBAHASAN 2.1 Detektor Geiger-Muller Detektor merupakan suatu bahan yang peka terhadap radiasi, yang bila dikenai radiasiakan menghasilkan tanggapan mengikuti mekanisme yang telah dibahas sebelumnya. Suatubahan yang sensitif terhadap suatu jenis radiasi belum tentu sensitif terhadap jenis radiasiyang lain. Sebagai contoh, detektor radiasi gamma belum tentu dapat mendeteksi radiasineutron. Detektor radiasi bekerja dengan cara mengukur perubahan yang disebabkanolehpenyerapanenergiradiasi olehmedium penyerap. Sebenarnya terdapat banyak mekanismeyang terjadi di dalam detektor tetapi yang sering digunakan adalah proses ionisasi dan prosessintilasi. Apabila dilihat dari segi jenis radiasi yang akan dideteksi dan diukur, diketahui adabeberapa jenis detektor, seperti detektor untuk radiasi alpha, detektor untuk radiasi beta,detektor untuk radiasi gamma, detektor untuk radiasi sinar - X, dan detektor untukradiasi neutron. Apabila dilihat dari segi pengaruh interaksi radiasinya, dikenal beberapamacam detektor, yaitu detektor ionisasi, detektor proporsional, detektor Geiger muller, detektorsintilasi, dan detektor

Page 7: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

semikonduktor atau detektor zat padat. Walaupun jenis peralatan untuk mendeteksi zarah radiasi nuklir banyak macamnya,akan tetapi prinsip kerja peralatan tersebut pada umumnya didasarkan pada interaksi zarahradiasi terhadap detektor (sensor) yang sedemikian rupa sehingga tanggap efek radiasi atausebanding dengan sifat radiasi yang diukur.Jadi detektor radiasi dapat dibedakan menjadi 3 yaitu : a. Detektor Isian Gas b. Detektor Sintilasi c. Detektor Semikonduktor Pencacah Geiger, atau disebut juga Pencacah Geiger-Müller adalah sebuah alatpengukur radiasi ionisasi. Pencacah Geiger bisa digunakan untuk mendeteksi radiasi alpha danbeta. Sensornya adalah sebuah, sebuah tabung yang diisi oleh gas yang akan bersifat konduktorketika partikel atau foton radiasi menyebabkan gas (umumnya Argon) menjadi konduktif.Alat tersebut akan membesarkan sinyal dan menampilkan pada indikatornya yang bisa berupajarum penunjuk, lampu atau bunyi klik dimana satu bunyi menandakan satu partikel. Pada Percobaan Geiger Muller| 5

6. kondisi tertentu, pencacah Geiger dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi gamma, walaupuntingkat reliabilitasnya kurang. Pencacah geiger tidak bisa digunakan untuk mendeteksi neutron.Bagian-bagian detektor Geiger Muller : Katoda yaitu dinding tabung logam yang merupakan elektroda negatif. Jika tabung terbuat dari gelas maka dinding tabung harus dilapisi logam tipis. Anoda yaitu kawat tipis atau wolfram yang terbentang di tengah - tengah tabung. Anoda sebagai elektroda positif. Isi tabung yaitu gas bertekanan rendah, biasanya gas beratom tunggal dicampur gas poliatom (gas yang banyak digunakan Ar dan He).2.2 Prinsip Kerja Geiger Muller Detektor Geiger Muller meupakan salah satu detektor yang berisi gas. Selain Geigermuller masih ada detektor lain yang merupakan detektor isian gas yaitu detektor ionisasi dandetektor proporsional. Ketiga macam detektor tersebut secara garis besar prinsip kerjanya sama,yaitu sama-sama menggunakan medium gas. Perbedaannya hanya terletak pada tegangan yangdiberikan pada masing-masing detektor tersebut. Apabila ke dalam labung masuk zarah radiasi maka radiasi akan mengionisasi gas isian.Banyaknya pasangan eleklron-ion yang lerjadi pada deleklor Geiger-Muller tidak sebandingdengan tenaga zarah radiasi yang datang. Hasil ionisasi ini disebul elektron primer. Karenaantara anode dan katode diberikan beda tegangan maka akan timbul medan listrik di antarakedua eleklrode tersebut. Ion positif akan bergerak ke arah dinding tabung (katoda) dengankecepatan yang relative lebih lambat bila dibandingkan dengan elektron-elektron yangbergerak ke arah anoda (+) dengan cepat. Kecepatan geraknya tergantung pada besarnyategangan V. Sedangkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk membentuk elektron dan iontergantung pada macam gas yang digunakan. Dengan tenaga yang relatif tinggi maka elektronakan mampu mengionisasi atom-atom sekitarnya. Sehingga menimbulkan pasangan elektron- Percobaan Geiger Muller| 6

7. ion sekunder. Pasangan elektron-ion sekunder ini pun masih dapat menimbulkan pasanganelektron-ion tersier dan seterusnya, sehingga akan terjadi lucutan yang terus-menerus(avalence). Kalau tegangan V dinaikkan lebih tinggi lagi maka peristiwa pelucutan elektronsekunder atau avalanche makin besar dan elektron sekunder yang terbentuk makin banyak.Akibatnya, anoda diselubungi serta dilindungi oleh muatan negative elektron, sehinggaperistiwa ionisasi akan terhenti. Karena gerak ion positif ke dinding tabung (katoda) lambat,maka ion-ion ini dapat membentuk semacam lapisan pelindung positif pada permukaandinding tabung. Keadaan yang demikian tersebut dinamakan efek muatan ruang atau spacecharge effect. Tegangan yang menimbulkan efek muatan ruang adalah tegangan maksimum yangmembatasi berkumpulnya elektron- elektron pada anoda. Dalam keadaan seperti ini detektortidak peka lagi terhadap datangnya zarah radiasi. Oleh karena itu efek muata ruang

Page 8: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

harusdihindari dengan menambah tegangan V. Penambahan tegangan V dimaksudkan supayaterjadi pelepasan muatan pada anoda sehingga detektor dapat bekerja normal kembali.Pelepasan muatan dapat terjadi karena elektron mendapat tambah tenaga kinetic akibatpenambahan tegangan V. Apabila tegangan dinaikkan terus menerus, pelucutan alektron yang terjadi semakinbanyak. Pada suatu tegangan tertentu peristiwa avalanche elektron sekunder tidakbergantung lagi oleh jenis radiasi maupun energi (tenaga) radiasi yang datang. Maka dariitu pulsa yang dihasilkan mempunyai tinggi yang sama sehingga detektor Geiger muller tidakbisa digunakan untuk mengitung energi dari zarah radiasi yang datang. Kalau tegangan Vtersebut dinaikkan lebih tinggi lagi dari tegangan kerja Geiger Muller, maka detektor tersebutakan rusak, karena sususan2.3 Kelebihan dan Kekurangan Geiger MullerKelebihan Detektor Geiger Muller : Konstruksi simple dan Sederhana Biaya murah Operasional mudahKekurangan Detektor Geiger Muller : Tidak dapat digunakan untuk spektroskopi karena semua tinggi pulsa sama. Efisiensi detektor lebih buruk jika dibandingkan dengan detektor jenis lain. Percobaan Geiger Muller| 7

8. Resolusi detektor lebih rendah. Waktu mati besar, terbatas untuk laju cacah yang rendah.Resolving time Apabila ada dua zarah radiasi masuk ke dalam detektor berurutan dalam waktu yangberdekatan maka peristiwa avalanche ion dari zarah radiasi pertama akan melumpuhkandetektor. Selama beberapa saat detektor tak dapat mencatat adanya zarah radisi yang datangkemudian dalam waktu yang sangat berdekatan dengan zarah radiasi yang datang pertama.Intensitas medan listrik yang paling besar adalah di daerah pemukiman anoda, karenaavalanche pengionan bermula di daerah yang sangat dekat dengan anoda dan dengan cepatakan melebar ke sepanjang anoda. Ion negatif (elektron) yang terbentuk bergerak ke arah anoda, sedang ion positifbergerak ke arah katoda. Elektron bergerak sangat cepat dan terkumpul di anoda dalam waktuyang jauh lebih cepat bila dibandingkandengan waktu yang diperlukan oleh ion positif untuksampai di katoda. Ion positif yang bergerak perlahan ini akan membentuk tabir pelindung di sekelilinganoda yang bermuatan positif. Hal ini menyebabkan sangat turunnya medan listrik disekeliling anoda dan karena itu tak mungkin terjadi avalanche oleh lewatnya zarah radiasiberikutnya. Jika ion bergerak ke arah katoda, intensitas medan listrik bertambah, sehinggapada suatu saat avalanche akan mulai lagi. Waktu yang diperlukan untuk mengembalikanintensitas medan ke harga semula disebut waktu mati atau dead time. Pada akhir periode waktumati, meskipun dapat terjadi avalanche lagi, tetapi denyut keluaran belum tertangkap lagi untukmenghasilkan pula pada detektor GM. Ketika ion positif meneruskan perjalanannya menuju ke dinding katoda, denyut keluaranyang dihasilkan dari zarah radiasi lain akan bertambah besar. Bila denyut keluaran sudah cukuptinggi dan dapat melampaui batas diskriminator maka akan dapat di cacah. Dalam keadaan inidetektor dapat dikatakan telah “pulih” kembali dari keadaan mati. Selang waktu antara akhirwaktu mati dengan “pulih kembali penuh” disebut sebagai waktu pemulihan atau recovery time.Jumlah waktu mati atau dead time ditambah dengan waktu pemulihan atau recovery timedisebut resolving time. Resolving time dapat didefinisikan sebagai waktu minimum yangdiperlukan agar zarah radiasi berikutnya dapat dicatat setelah terjadinya pencatatan atas zarahradiasi yang datang sebelumnya. Resolving time berorde sekitar 100 mikrodetik atau lebih.Berdasarkan analisis data, diperoleh resolving time detektor Geiger-Muller dalam percobaanadalah sebesar 607,9 mikrodetik. Percobaan Geiger Muller| 8

9. Sumber Co-60 (S1) adalah 13,917; Co-60 dan Cs-137 (S12) adalah 161,847; Sumber Cs-137 (S2) adalah 146,002.METODOLOGI PENELITIAN 1. Alat dan bahan a. Satu set Detektor Geiger Muller dan counter b. Micrometer sekrop c.

Page 9: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Stopwatch d. Sumber radiasi , 60 Co dan 137 Cs e. Penghalang timbale dan plastic dengan variasi ketebalan Timbale : 1.4 mm, 1.6 mm, 4 mm , 6 mm Plastic : 0.95 mm, 1.50 mm, 4mm, 6.05 mm 2. Cara Kerja a. Percobaan pertama yaitu menghitung efisiensi Detektor Geiger Muller. I. Menyiapkan alat dan bahan yang akan dipakai II. Merangkai alat yang akan dipakai III. Menghubungkan detector dengan PLN IV. Melakukan cacah latar selama 60 detik V. Melakukan pencacahan dengan variasi bahan radiasi(137Cs dan 60Co) masing masing selama 60 detik VI. Memasang salah satu bahan radiasi di depan detector. VII. Melakukan pencacahan dengan variasi jarak (5 variasi jarak) selama 60 detik b. Percobaan kedua yaitu mengukur daya serap Detektor Geiger Mullerv : I. Menyiapkan alat dan bahan yang akan dipakai II. Merangkai alat yang akan dipakai III. Menghubungkan detector dengan PLN IV. Melakukan pencacahan bahan radiasi dengan variasi penghalang (lead dan polyethylene) selama 60 detik Percobaan Geiger Muller| 9

10. DATA PERCOBAAAN 1. Percobaan pertama yaitu mneghitung efisiensi Detektor Geiger Muller. a. Sumber Radiasi : 60Co Aktivitas (A0) : 85.10±2.5% kBq Tanggal acuan : satu Desember 2010 r = 0.75 cm = 0.0075 m No R (x 10-2 m) Cacah (lmp) 1 3.5 1393 2 4.5 682 3 5.5 492 4 6.5 437 5 7.5 369 b. Sumber Radiasi : 137Cs Aktivitas (A0) : 74.56±2.5% kBq Tanggal acuan : satu Desember 2010 r = 0.75 cm = 0.0075 m No R (x 10-2 m) Cacah (lmp) 1 3.5 798 2 4.5 334 3 5.5 260 4 6.5 246 5 7.5 180 2. Percobaan kedua yaitu mengukur daya serap Detektor Geiger Muller a. Sumber radiasi : 60Co I0 = 591 Tanggal acuan : satu Desember 2010 i. Penghalang : Timbal (lead) No Tebal Penghalang (x 10-3 m) Cacah (lmp) 1 1.40 604 Percobaan Geiger Muller| 10

11. 2 1.60 580 3 4.00 475 4 6.50 431 ii. Penghalang : Plastik (polimer) No Tebal Penghalang (x 10-3 m) Cacah (lmp) 1 0.95 650 2 1.50 633 3 4.00 571 4 6.05 535b. Sumber radiasi : 137Cs I0 = 283 Tanggal acuan : satu Desember 2010 iii. Penghalang : Timbal (lead) No Tebal Penghalang (x 10-3 m) Cacah (lmp) 1 1.40 123 2 1.60 113 3 4.00 104 4 6.50 95 iv. Penghalang : Plastik (polimer) No Tebal Penghalang (x 10-3 m) Cacah (lmp) 1 0.95 201 2 1.50 157 3 4.00 144 4 6.05 132 Percobaan Geiger Muller| 11

12. BAB III PENUTUP3.1 KESIMPULAN 1. Detektor Geiger-Muller dapat digunakan sebagai instrumen pencacah radiasi nuklir karena bekerja berdasarkan prinsip ionisasi; apabila ada partikel radiasi yang masuk ke dalam detektor, maka partikel tersebut akan mengionisasi gas yang ada dalam detektor. 2. Resolving time detektor Geiger-Muller adalah 607,9 mikrodetik. 3. Laju cacah sesungguhnya dari sumber Co-60 (S1) adalah 13,917 ; Co-60 dan Cs-137 (S12) adalah 161,847; dan sumber Cs-137 (S2) adalah 146,002. 4. Distribusi statistik dari pencacahan radiasi nuklir akan membentuk kurva distribusi Poisson.3.2 SARAN Bagi para pembaca diharapkan untuk mempunyai banyak referensi mengenai Percobaan Geiger Muller ini agar dapat lebih memahami lagi. Percobaan Geiger Muller| 12

13. DAFTAR PUSTAKA Beiser, Arthur. 1987. Konsep Fisika Modern. Jakarta : Penerbit Erlangga. Krane, Kenneth. Fisika Modern. Jakarta : Penerbit Erlangga. Manglumpun, Irawaty. 2011. Teknik Pencacah Radiasi Nuklir. Manado : Universitas Negeri Manado Anonim. 2011. Pencacah Geiger – Alat Pengukur Radiasi. Dalam http://adipedia.com/2011/03/pencacah- geiger-alat-pengukur-radiasi.html .Tanggal akses : 9 Mei 2012.. Percobaan Geiger Muller| 13

Sejarah Geiger Muller     Pencacah Geiger atau yang biasa disebut detektor Geiger Muller merupakan salah satu detektor yang menggunakan prinsip ionisasi. Detektor Geiger muller ditemukan oleh seorang

Page 10: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Fisikawan bernama Hans Geiger bersama seorang ilmuwan bernama Ernest Rutherford pada tahun 1908. Pada awalnya, detektor ini hanya terdiri atas sebuah kawat di dalam sebuah tabung yang diselubungi oleh logam dengan jendelanya yang berupa gelas atau mika. Kawat dan tabung logam tersebut terhubung pada sebuah power supply.

     Pada mulanya, detektor ini hanya dapat mendeteksi radiasi alpha, baru kemudian dikembangkan oleh Walther Muller (murid Geiger) sehingga dapat digunakan untuk mendeteksi bebrapa jenis radiasi yang lain. Pada tahun 1948, detektor ini disempurnakan oleh Sydney H. Liebson dengan mengganti gas dalam tabungnya menggunakan gas halogen sehingga dapat berumur lebih panjang.

Prinsip kerja GM     Detektor Geiger Muler dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi alpha dan beta. Prinsip kerja dari detektor ini menggunakan asas ionisasi gas yang terjadi di dalam tabung detektornya. Perangkat detektor Geiger Muller, terdiri dari :

Tabung detektor berbentuk silinder yang di dalamnya berisi gas (biasanya berupa gas helium, neon atau argon) yang akan bersifat konduktif ketika ditumbuk partikel radiasi yang diukur.

Elektroda yang terdiri dari anoda dan katoda. Pada detektor Geiger Muller, dinding tabungnya bertindak sebagai katode sedangkan jarum di dalam tabung Geiger tersebut bertindak sebagai anode.                    

Power supply. Penampil adanya radiasi, entah itu berupa jarum penunjuk, lampu, ataupun bunyi klik.

gb. perangkat sederhana detektor GM

Ket :R = radiasi                               C = pengolah dataA = detektor radiasi                 D = indikatorB = penguat sinyal

prinsip kerja GM          Prinsip kerjanya dapat dijelaskan sebagai berikut, ketika gas di dalam tabung berinteraksi dengan foton radiasi menyebabkan terjadinya pasangan ion. Ion positif menumbuk ion negatif yang kemudian ion negatif tersebut menumbuk kawat. gas menjadi konduktif.          Foton radiasi yang menumbuk kawat tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan tegangan di antara kedua elektrodanya. Hasil interaksi (keluaran) tersebut yang berupa pulsa akan dilipatgandakan kemudian dibaca oleh sebuah alat dan ditampilkan pada indikator yang berupa jarum penunjuk, lampu atau bunyi klik dimana satu bunyi menandakan satu partikel.

Page 11: Inti Radioaktif Tidak Selalu Meluruh Dan Menghasilkan Inti Anak Yang Stabil

Detektor Geiger Muller hanya dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi sinar-x, radiasi sinar alpha, dan radiasi sinar beta. Pada kondisi tertentu, detektor Geiger Muller dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi gamma, walaupun tingkat reliabilitasnya kurang. Detektor Geiger Muller tidak dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi neutron.

  Detektor GM dapat menghasilkan pasangan ion dari proses tumbukan dengan sumber radiasi dengan sangat cepat, biasanya dalam orde mikrosekon. Keluaran detektor yang berupa pulsa jumlahnya sebanyak proses ionisasi yang terjadi, detektor Geiger Muller tidak dapat membedakan jenis radiasi yang berbeda. Oleh karena itu, detektor GM tidak mampu digunakan untuk mendeteksi adanya radiasi neutron. Detektor GM umumnya digunakan untuk mendeteksi energi radiasi tingkat rendah, selain itu digunakan untuk mengukur radiasi dengan sensitivitas yang tinggi.

  Sensitivitas detektor Geiger Muller sangatlah tinggi, namun sangat tergantung pada banyaknya energi dari radiasi fotonnya. Sedangkan besarnya energi foton dapat dikendalikan dengan pengaturan tegangan yang masuk. Apabila tegangan  masuk/tegangan yang diberikan semakin besar, maka foton yang terbentuk juga semakin banyak, sehingga energi yang dihasilkan dari tumbukan antara partikel radiasi dengan detektor juga akan menjadi semakin besar.

  Berikut ini akan saya tampilkan grafik hubungan dari tegangan dengan banyaknya energi foton (jumlah ion) pada beberapa jenis detektor untuk dibadingkan dengan detektor Geiger Muller yang dapat ditunjukkan sebagai berikut :

tegangan kerja beberapa detektor Keterangan:I     = Daerah RekombinasiII    = Daerah IonisasiIII   = Daerah ProporsionalIV   = Daerah GMV    = Daerah Discharge                           

Dari grafik hubungan di atas, terlihat bahwa apabila HV tegangan semakin naik, maka jumlah pasangan ion yang dihasilkan pada detektor Geiger Muller akan semakin meningkat dan detektor ini mampu bekerja pada HV tinggi karena memang daerha kerja detektor ini pada HV tinggi.

Kesimpulan 

Detektor Geiger Muller prinsip kerjanya menganut proses ionisasi gas. anyaknya pasangan ion ataupun foton yang dihasilkan dalam proses ionisasi

tergantung dari tingginya tegangan yang diberikan.  Banyaknya foton yang tertangkap detektor sebanyak pulsa yang dihasilkan.  Detektor GM dapat menangkap semua jenis radiasi kecuali radiasi neutron.  Sensitivitas detektor GM sangat tinggi.  Detektor GM bekerja pada daerah tegangan kerja yang tinggi.

Diposkan oleh Anandhaka Prima di 12.13 Label: ppr, radiasi