Simulasi Serapan pada Bahan Material Bioplastik dengan Pengisi Strontium Titanate (SrTiO3) sebagai Apron Perisai Radiasi dengan Menggunakan PHITS 3.30

ARI PUTRA PAMUNGKAS, Dr. Dwi Satya Palupi, S.Si., M.Si.

2023 | Skripsi | FISIKA

Telah dilakukan simulasi pada material bioplastik CMC/AM dengan pengisi SrTiO3 untuk mendapatkan bahan apron. Material bioplastik polimer mudah dijumpai, mudah dibentuk, dan bersifat juga dapat diisi dengan material pengisi lain sehingga efektif untuk dijadikan bahan alternatif dalam pembuatan apron perisai radiasi. Pada penelitian ini simulasi dilakukan dengan software PHITS 3.30. Sumber radiasi berupa foton sinar-X dengan tenaga maksimal 30 keV, foton Cs-137 dengan aktivitas sumber 1 Curie, dan foton Co-60 dengan aktivitas sumber 1 Curie. Sumber radiasi ditembakkan pada target material bioplastik kemudian dihitung nilai fluks dan dosis yang terdeteksi pada target. Tingkat efektivitas bahan bioplastik diuji dengan melakukan variasi ketebalan pada target apron pada masing-masing isian bahan yang digunakan sehingga didapatkan ketebalan maksimal yang dapat ditembus sinar-X. Variasi material target yang disimulasikan adalah CMC 1,60; AM 1,609; CMC/AM 1,6045; CMC/AM 1,1359; Sr 2,60; SrTiO¬3 4,81; CMC/AM/Sr 1,936;  CMC/AM/SrTiO¬3 2,673; CMC/AM/SrTiO¬3 1,2044 (I); CMC/AM/SrTiO¬3 1,2044 (II); dan CMC/AM/SrTiO¬3 1,2044 (III) dengan CMC/AM/SrTiO¬3 1,2044 (I) sebagai material target utama yang diteliti. Material target utama membutuhkan tebal 23,5 cm; 161,5 cm, dan 222 cm agar radiasi foton sinar-X, Cs-137, dan Co-60 tidak menembus material target tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material bioplastik dengan pengisi SrTiO3 dapat dijadikan sebagai apron perisai radiasi dengan tetap mempertimbangkan komposisi atom Sr dalam material target dan nilai kerapatan dikarenakan kedua hal tersebut berpengaruh pada daya tembus radiasi dalam suatu materi.

Telah dilakukan simulasi pada material bioplastik CMC/AM dengan filler SrTiO3 untuk mendapatkan material apron. Bahan bioplastik polimer mudah ditemukan, mudah dibentuk, dan juga dapat diisi dengan bahan pengisi lainnya sehingga efektif digunakan sebagai bahan alternatif dalam pembuatan celemek pelindung radiasi. Pada penelitian ini simulasi dilakukan dengan software PHITS 3.30. Sumber radiasinya adalah foton sinar-X dengan energi maksimum 30 keV, foton Cs-137 dengan aktivitas sumber 1 Curie, dan foton Co-60 dengan aktivitas sumber 1 Curie. Sumber radiasi ditembakkan ke bahan bioplastik target kemudian dihitung nilai fluks dan dosis yang terdeteksi pada target. Tingkat efektivitas bahan bioplastik diuji dengan memvariasikan ketebalan target apron pada setiap pengisian bahan yang digunakan sehingga diperoleh ketebalan maksimal yang dapat ditembus sinar X. Variasi bahan sasaran yang disimulasikan adalah CMC 1,60; AM 1,609; CMC/AM 1,6045; CMC/AM 1,1359; Sr 2,60; SrTiO3 4,81; CMC/AM/Sr 1,936; CMC/AM/SrTiO3 2,673; CMC/AM/SrTiO3 1,2044 (I); CMC/AM/SrTiO3 1,2044 (II); dan CMC/AM/SrTiO3 1,2044 (III) dengan CMC/AM/SrTiO3 1,2044 (I) sebagai materi sasaran utama yang dipelajari. Bahan sasaran utama membutuhkan ketebalan 23,5 cm; 161,5 cm, dan 222 cm agar radiasi foton sinar-X, Cs-137, dan Co-60 tidak menembus material sasaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bahan bioplastik dengan bahan pengisi SrTiO3 dapat digunakan sebagai apron pelindung radiasi dengan tetap memperhatikan komposisi atom Sr pada bahan target dan nilai densitasnya karena kedua hal tersebut mempengaruhi daya tembus radiasi suatu bahan.

Kata Kunci : bioplastik, perisai radiasi, sumber radiasi