APLIKASI SINAR X DALAM BIDANG INDUSTRI OLEH:
RIKA MARDIANA VIVA SATIANINGSIH
SUSILAWATY
MELSA ATSAWATI
KITTY ANDRIANY
PENDIDIKAN FISIKA FAKUL FAK ULT TAS KEGURUAN K EGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS RIAU
Penemuan sinar X Wilhelm Conrad Rontgen menemukan sinar-X tahun 1895 di kota Lennep Jerman. Sinar X merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang antara 10 pangkat -9 sampai 10 pangkat -13 m dan frekuensi 3x10 pangkat 17 sampai 3x10 pangkat 21 Hz (Beiser,1992)
Sifat-sifat Sifa t-sifat Sinar X 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
SinarSina r-X X tak be berm rmua uattan da dan n tak be berm rmas assa sa.. Sina Si narr-X X ter terma masu suk k gel gelom omba bang ng el elek ektr trom omag agne neti tik k yan yang g tak tak tampak. Sina Si narr-X X berg berger erak ak luru lurus, s, ber berk kec ecep epat atan an tin tingg ggii mend mendek eka ati kecepatan cahaya. Sina Si narr-X X tid tidak ak da dapa patt dib dibel elok okk kan ol oleh eh pr pris isma ma ma maup upun un ol oleh eh lensa, akan tetapi bisa didefraksi oleh kristal. Sina Si narr-X, X, wa wala laup upun un ta tak k berm be rmua uattan an,, tettap te apii dapa da patt mengionisasikan medium yang dikenainya sehingga dapat merusak sel-sel manusia. Sinar-X dapat menembus bahan. Sina Si narr-X X ber bersi siffat po poli likr krom oma ati tiss den deng gan sp spek ektr trum um yan yang g sinambung (continue).
8. Tidak dapat dilihat oleh mata, bergerak dalam lintasan lurus dan dapat mempengaruhi film fotografi. 9. Daya tembusnya lebih tinggi dari cahaya tampak, dan dapat menembus tubuh manusia, kayu dan beberapa lapis logam tebal. 10. Dapat digunakan untuk membuat gambar bayangan sebuah objek pada film fotograf (radiograf)
Pembentukan Sinar-X Penemuan ini berawal dari pemberian beda potensial antara anoda dan katoda hingga beberapa kilovolt pada tabung sinar X. perbedaan beda potensial yang besar ini mampu menimbulkan arus elektronsehingga elektron-elektron yang dipancarkan akibat pemanasan filamen akan dipercepat menuju target targ et dalam sebuah sebu ah tabung hampa udara.
TABUNG SINAR X
Keterangan gambar: 1. Kat atod oda a 4. Kep epin ing g wol olffar arm m 7. An Anod oda a 2. Filamen 5. Ruang hampa 8. Diapragma 3. Bidangfok Bidangfokus us 6. Selubung 9. Berkas sinar guna
Prinsip kerja 1. Beda Beda pote potensi nsial al ya yang ng dib diberi erika kan n ant antar ara a kat katoda oda dan anoda menggunakan sumber yangbertegangan tinggi. 2. El Elek ektr tron on beba bebass terj terjad adii kar karen ena a emisi emisi dar darii filam filamen en yang dipanaskan.Gerakan elektron yang berkecepatan tinggi dihentikan oleh suatu bahan yang ditempatkan pada anoda. Tumbukan antara elektron dengan anoda ini menghasilkansi menghasilkansinar-X. nar-X.
Aplikasi Sinar X dalam Industri 1. Tek ekni nik k Ra Radi diogr ograf afii 2. Kontr ontrol ol pr prose osess dala dalam m Indu Indust stri: ri: a. Analisis cepat tak merusak b. Pengukuran tebal bahan c. peningkatan mutu bahan d. industri pertambangan
Tekn eknik ik Rad Radiog iografi rafi Aplikasi teknologi nuklir dalam bidang industri radiografi sebenarnya hampir mirip dengan pemakaian pesawat sinar-X pada bidang kedokteran, yaitu “melihat” keadaan tubuh manusia dengan cara difoto difoto dengan sinar-X. Sedangkan dalam teknik radiografi yang difoto adalah benda atau obyek yang akan dilihat keadaan bagian dalamnya. Sumber radiasi dalam teknik radiografi pada umumnya adalah: 1. Su Sumb mber er rad adia iasi si si sina narr-X X 2. Su Sumb mber er rad adia iasi si si sina narr Gam Gamma ma 3. Su Sumb mber er rad adia iasi si ne neut utrron on..
Benda yang direkam keadan keadan dalamny dalam nya a diletakkan diletakkan diantara sumber radiasi radiasi dan film. Bila ada cacat, maka cacat tersebut akan a kan direkam oleh film dan kemudian akan dibaca oleh ahli radiografi.
Skema teknik radiografi
3 1
2
Keterangan : 1. Sumber radiasi 2.Obyek yg diperiksa 3. Film
Kontrol proses dalam Industri Salah satu aspek teknoekonomi dalam industri adalah hasil produksi yang harus mempunyai kualitas yang baik. Untuk itu, masalah kontrol proses harus mendapat perhatian yang seksama. Dalam hal ini bantuan teknologi nuklir sangat penting artinya, karena dapat melakukan kontrol secara cepat dan tepat tanpa harus menghentikan proses yang sedang berjalan.
Analisis Cepat Tak Tak Merusak Merusak Analisis komposisi bahan secara cepat dan tepat tanpa merusak dapat dilakukan dengan cara interaksi radiasi neutron dengan bahan yang dianalisis. Atom-atom bahan yang menjadi radioaktif akan memancarkan radiasinya dengan energi tertentu. Dengan bantuan Multi Channel Analyzer akan diketahui atom-atom yang ada dalam bahan tersebut.
Pengukuran Tebal Bahan Prinsip kerja: Bahan yang akan dikontrol ketebalannya diletakkan diantara sumber radiasi dan detektor. Karena adanya bahan maka tidak seluruh radiasi yang dipancarkan akan tertangkap oleh detektor. Sebagian akan diserap oleh bahan. Bila tebal bahan tetap, maka cacah radiasi yang tercatat akan tetap. Bila terjadi perubahan tebal bahan, maka radiasi yang tercatat akan berubah dan keadaan ini secara otomatis akan menghentikan rol pengontrol tebal bahan. Alat ini digunakan pada industri plat logam, kertas dan plastik.
Cara transmisi Bahan
Io
I
I=Ioe-µX
µ x
Io = Intensitas radiasi sebelum menembus bhn I = Intensitas Intensitas akhir setelah setelah menembus bhn µ = koefisien atenuasi bahan x = Tebal bahan yang dikontrol
Pengukuran tebal bahan secara otomatis
Alat pengontrol tebal bahan seperti tersebut diatas termasuk dalam suatu kelompok yang disebut dengan Gauging technique yang terdiri atas pengontrolan tebal bahan atau thickness gauging, pengontrol rapat jenis density gauging dan pengontrol tinggi permukaan atau level gauging.
Peningkatan Mutu Bahan Mutu bahan yang semula kurang baik dapat ditingkatkan mutunya dengan teknik irradiasi. Contohnya adalah pelapisan papan kayu irradiasi. Peningkatan mutu kayu dalam hal ini dengan proses pelapisan permukaan yang berfungsi selain untuk melindungi bahan terhadap perlakuan dari luar yang bersifat merusak, juga dimaksudkan juga untuk memperindah permukaan kayu. kayu.
Industri Pertambangan Pada industri pertambangan teknik nuklir yang digunakan adalah hamburan balik radiasi dengan memakai radioisotop sumber tertutup. Seperti yang diketahui bahwa interaksi radiasi dengan materi, selain terjadi penyerapan radiasi oleh materi, dapat juga terjadi hamburan balik radiasi. Karakteristik hamburan balik radiasi tergantung pada materi atau atom yang terkena radiasi.
Hamburan balik setelah melalui kalibrasi dapat digunakan untuk membaca jenis bahan atau materi yang menghamburbalikkannya. Kegunaan: 1.Analisis kimia rutin dalam pengawasan produksi 2.Analisis biji logam ditempat-tempat penambangan
3. Analisis unsur-unsur pokok dalam logam campuran. 4. Analisis kandungan unsur dalam semen. 5. Dll
Hamburan Hambur an Sinar-X Fluorensi (XRF) Jenis sumber radiasi Fe-55, Pu-238, Pm-147, Am-241, Cd-109, Gd-153, Co-57, H-3 (aktivitas zat radioaktif antara 200 MBq-40 GBq), pesawat sinar-X. Prinsip kerja : Hamburan Sinar-X Fluorensi (XRF) Bahan yang diirradiasi dengan foton (gamma atau sinar-X) berenergi rendah dapat menghasilkan hamburan balik foton. Foton akan mengionisasi atomatom tertentu sehingga atom-atom mengemisikan sinar-X fluoresensi dengan energi karakteristik. Sinar-X fluoresensi lalu dianalisis spektrumnya untuk diketahui tingkat-tingkat energinya yang mana tingkat-tingkat energy tersebut identik dengan unsur-unsur tertentu dalam sampel. Intensitas Sinar-X dengan energi tertentu merupakan ukuran kuantitatif unsur tertentu dalam sampel yang dianalisis. Selain itu, intensitas sinar-X dapat pula menginformasikan ketebalan sampel.
THANK U FOR YOUR ATTENTION…..
