Desain Sistem Deteksi Densitas Cairan Menggunakan Radioaktif Gamma

Abstract

Perancangan dan pembuatan desain sistem deteksi densitas cairan menggunakan radioaktif gamma berbasis mikrokontroler Arduino Uno telah dibuat. Karakterisasi sistem deteksi telah dilakukan. Penelitian dilakukan untuk dapat mengetahui desain dari sistem deteksi densitas cairan menggunakan radioaktif gamma dan juga untuk mengetahui karakteristik dari sistem deteksi yang telah dibuat. Metoda yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda simulasi dan metoda eksperimen. Dalam tahap perancangan desain sistem deteksi dilakukan simulasi dari beberapa rangkaian komponen elektronika. Kemudian pada tahap pembuatan dan percobaan dilakukan pengecekan tiap komponen dengan melihat keluaran pulsa dengan osiloskop dan display LCD. Metoda karakterisasi dilakukan dengan meletakkan sumber Cs-137 dan detektor NaI(Tl) berhadap-hadapan dan diantara keduanya diletakkan cairan yang akan diukur. Karakterisasi dilakukan dengan cara membandingkan jumlah cacahan pulsa dengan nilai dari densitas cairan yang diukur. Perubahan nilai cacahan pulsa dipengaruhi oleh intensitas gamma yang mengenai kristal scintillator setelah melewati atenuasi pada cairan yang dipengaruhi oleh densitas. Semakin tinggi densitas cairan maka akan semakin sedikit intensitas gamma yang berhasil melewati cairan dan mengenai kristal sehingga pulsa keluaran pun menjadi sedikit. Desain dari sistem deteksi densitas cairan terdiri dari kristal NaI(Tl), photomultiplier tube, preamp, pulse shaping, mikrokontroler Atmega328 Arduino Uno dan LCD. Hasil pengujian menunjukkan bahwa densitas cairan memiliki nilai sensitivitas sebesar -0,1827 dan zero drift sebesar 2755,4 serta nilai R2 sebesar 1. Penurunan jumlah cacahan pulsa ditunjukkan oleh tanda negatif pada nilai sensitivitas sistem yang dimana berbanding lurus dengan intensitas gamma yang mengenai kristal scintillator. Dari data pengujian juga didapatkan nilai persentase kesalahan dari sistem deteksi densitas sebesar 0,44%.