EVALUASI BETON STEEL SLAG SEBAGAI MATERIAL PERISAI RADIASI SUMBER TEKNISIUM-99m PADA RUANG HOT LAB KEDOKTERAN NUKLIR

Ivandi Cahya Pratama, Fitrotun Aliyah, S.T., M.Eng., Ph.D. ; Nur Endah Sari, M. Si.

2026 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Teknisium-99m (???Tc) merupakan salah satu radionuklida yang digunakan dalam diagnosis kedokteran nuklir, karena memiliki waktu paruh singkat selama 6,01 jam dan energi gamma yang rendah sebesar 140 keV. Penggunaan ???Tc sebagai sumber radioaktif terbuka membutuhkan ketersediaan material perisai radiasi yang efektif untuk menjamin keselamatan staf medis dan pasien, namun beton konvensional dan beton berlapis timbal yang umum digunakan masih memiliki keterbatasan dari sisi biaya konstruksi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi steel slag sebagai agregat campuran dalam beton guna meningkatkan performa proteksi radiasi sumber ???Tc dibandingkan beton konvensional pada fasilitas kedokteran nuklir. Penelitian dilakukan dilakukan dalam tiga tahapan, yaitu studi literatur, pengambilan data eksperimental menggunakan sumber radioaktif ???Tc pada spesimen beton variasi SSC0 hingga SSC100 di jarak 30, 50, dan 100 cm, serta pengolahan data menjadi parameter teknis berupa koefisien atenuasi linier (?), Half-Value Layer (HVL), dan Tenth-Value Layer (TVL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi steel slag berbanding lurus dengan peningkatan nilai properti fisik dan proteksi radiasi. Pada variasi SSC100, densitas massa mencapai 2,53 g/cm³ dan koefisien atenuasi linier sebesar 0,615 cm?¹, disertai reduksi nilai HVL dari beton konvensional yang sebesar 1,99 cm menjadi 1,13 cm. Selain itu penggunaan variasi beton SSC100 terbukti paling optimal karena mampu mereduksi ketebalan dinding menjadi dengan memberikan efisiensi volume material hingga 10,98 m³, dan menekan kebutuhan biaya bahan baku menjadi Rp1.545.295 dibandingkan beton konvensional.

Technetium-99m (???Tc) is one of the radionuclides used in nuclear medicine diagnostics, as it has a short half-life of 6.01 hours and a low gamma energy of 140 keV. The use of ???Tc as an open radioactive source requires the availability of effective radiation shielding materials to ensure the safety of medical staff and patients; however, conventional concrete and lead-lined concrete, which are commonly used, still have limitations in terms of construction costs. This study aims to analyze the potential of steel slag as a mixed aggregate in concrete to improve the radiation protection performance of ???Tc sources compared to conventional concrete in nuclear medicine facilities. The research was conducted in three stages, a literature review; experimental data collection using a ???Tc radioactive source on concrete specimens ranging from SSC0 to SSC100 at distances of 30, 50, and 100 cm; and data processing to derive technical parameters such as the linear attenuation coefficient (?), Half-Value Layer (HVL), and Tenth -Value Layer (TVL). The results of the study indicate that an increase in steel slag concentration is directly proportional to an increase in physical properties and radiation protection. In the SSC100 variant, the bulk density reached 2,53 g/cm³ and the linear attenuation coefficient was 0,615 cm?¹, accompanied by a reduction in the HVL value of conventional concrete from 1,99 cm to 1,13 cm. Furthermore, the use of the SSC100 concrete variant proved to be the most optimal as it reduced wall thickness while providing material volume efficiency of up to 10,98 m³, and lowered raw material costs to Rp1.545.295 compared to conventional concrete.

Kata Kunci : Agregat, Beton, Radiasi, Terak Baja