PENGKAJIANKOEFISIENATENUASIMASSAMATERIALPADAPROSES

HAMBURANCOMPTONDENGANMENGGUNAKANSIMULASIYANG

BERBASISBAHASAPEMROGRAMANDELPHI7.0

Disusunoleh:

AtikaRahmawati

M0205003

SKRIPSI

Diajukanuntukmemenuhisebagian

persyaratanmendapatkangelarSarjanaSainsFisika

FAKULTASMATEMATIKADANILMUPENGETAHUANALAM

UNIVERSITASSEBELASMARET

SURAKARTAJuni,2009

HALAMANPENGESAHAN

PENGKAJIANKOEFISIENATENUASIMASSAMATERIALPADAPROSESHAMBURAN

COMPTONDENGANMENGGUNAKANSIMULASIYANGBERBASISBAHASA

PEMROGRAMANDELPHI7.0

Disusunoleh:

ATIKARAHMAWATI

M0205003

Telahdiuji&disahkanolehtimpengujiSkripsiJurusanFisikaFakultasMIPA

UniversitasSebelasMaretSurakartapadahariSelasa,21Juli2009

TimPenguji:

Dra.Suparmi,MA.Ph.D

NIP.195209151976032001

ViskaIndaVariani,S.SiM.Si

NIP.1972061719997022001

Drs.Darmanto,M.Si

NIP.196106141988031002

MohtarYunianto,S.Si,M.Si ...................................................

NIP.198008302005011001

DekanFMIPA KetuaJurusanFisika,

Prof.Drs.Sutarno,M.Sc,Ph.D Drs.Harjana,M.Si,Ph.D

NIP.196008091986121001NIP.195907251986011001

file:////////7

PERSEMBAHAN

Dengan sepenuh kasih sayang, karya ini kupersembahkan untuk :

Allah SWT

Bapak dan Ibu

Ade adeku & Keluarga

Mas Tata & Keluarga

Pembaca

DAFTARISI

HalamanHALAMANJUDUL................................................................................... iHALAMANPENGESAHAN..................................................................... iiHALAMANPERNYATAAN .................................................................... iiiABSTRAK.................................................................................................. ivABSTRACT................................................................................................ vMOTTO ...................................................................................................... viHALAMANPERSEMBAHAN.................................................................. viiKATAPENGANTAR................................................................................. viiiDAFTARISI .............................................................................................. xDAFTARGAMBAR...................................................................................xiiDAFTARLAMPIRAN ............................................................................... xivDAFTARTABEL ....................................................................................... xvDAFTARSIMBOL..................................................................................... xviBABI. PENDAHULUANA.LatarBelakangMasalah......................................................... 1

B.PerumusanMasalah.............................................................. 2

C.BatasanMasalah...................................................................... 2

D.TujuanPenelitian.................................................................... 2

E.ManfaatPenelitian................................................................... 3

F.SistematikaPenulisan.............................................................. 3

BABII. DASARTEORIA.Hamburancompton.................................................................... 4

1.TampangDiferensialuntukCompton............................... 7B.IntensitasYangdipancarkandanKoefisienAtenuasi............... .10

1.KoefisienPelemahan........................................................ 122.EfekEnergiTerhadapAtenuasi....................14

C.BorlandDelphi7.0.................................................................. 16

BABIVHASILPENELITIANDANPEMBAHASAN............................ 26

A.TampilanSimulai.................................................................... 26

B.HasilPengoperasianSimulasi&Pembahasan.......................... 27

1.Perhitungandarifungsienergi............................................ . 28

2.PerhitungandarifungsiKleinNishina.................................. 30

BABVKESIMPULANDANSARAN.................................................... 37

A.Kesimpulan............................................................................. 37

B.Saran........................................................................................ 37

DAFTARPUSTAKA.................................................................................. 38

LAMPIRANLAMPIRAN 40

DAFTARTABEL

Halaman

Tabel1.Koefisienatenuasimassafungsienergiuntukair............ 52

Tabel2.Koefisienatenuasimassafungsienergiuntuktimbal..............52

Tabel3.Koefisienatenuasimassafungsienergiuntukbesi..............53

Tabel4.KoefisienatenuasimassafungsiKleinNishinauntukair 53

Tabel5.KoefisienatenuasimassafungsiKleinNishinauntuktimbal 54

Tabel6.KoefisienatenuasimassafungsiKleinNishinauntukbesi 54

DAFTARGAMBAR

Halaman

Gambar1.1SkematikhamburanCompton.................................1

Gambar2.1.Interaksifotonelektron................................... 5

Gambar2.2.GeometrihamburanCompton............................. 6

Gambar2.3.Grafikhubunganantarad

ddengan................... 9

Gambar2.4.ProsespenyerapansinarX.................................... 10

Gambar2.5.Hubunganantaraketebalandenganintensitas....... 12

Gambar2.6.Koefisienatenuasimassatotaldariinteraksi

sinarXdengansuatupartikel..........................................14

Gambar2.7.Koefisienatenuasimassauntukmaterial.......... 15

Gambar2.8.Koefisienatenuasimassauntukbeberapa

materialdalamrentangenergitertentu.........................15

Gambar2.9.TampilanDelphi7.0............................................ 16

Gambar2.10.ComponentPallete 17

Gambar2.11.ObjectInspector 18

Gambar2.12.FormEditor. 19

Gambar2.13.CodeEditor 19

Gambar3.1Flowchartprosedurfungsienergi.........................22

Gambar3.2FlowchartprosedurfungsiKleinNishina............. 23

Gambar3.3Tampilansimulasiuntukfungsienergi.............. 25

Gambar3.3TampilansimulasiuntukfungsiKleinNishina... 25

Gambar4.1TampilanSimulasi 26

Gambar4.2Grafikkoefisienatenuasimassauntukbesidarihasileksperimen

berdasarkanteori. 27

Gambar4.3aGrafikkoefisienatenuasimassavsenergiair

hasilsimulasi.. 28

Gambar4.3bGrafikkoefisienatenuasimassavsenergiairteori28

Gambar4.4aGrafikkoefisienatenuasimassavsenergibesi

hasilsimulasi 29

Gambar4.4bGrafikkoefisienatenuasimassavsenergibesiteori.29

Gambar4.5aGrafikkoefisienatenuasimassavsenergitimbal

hasilsimulasi... 30

Gambar4.5bGrafikkoefisienatenuasimassavsenergitimbal

Teori 30

Gambar4.6aGrafikkoefisienatenuasivsenergiair

hasilsimulasi. 31

Gambar4.6bGrafikkoefisienatenuasivsenergiwaterair. 31

Gambar4.7aGrafikkoefisienatenuasimassavsenergibesi

hasilsimulasi 32

Gambar4.7bGrafikkoefisienatenuasimassavsenergibesiteori32

Gambar4.8aGrafikkoefisienatenuasivsenergitimbal

hasilsimulasi 33

Gambar4.8bGrafikkoefisienatenuasivsenergitimbalteori 33

Gambar4.9Totalkoefisienatenuasimassauntukair 34

Gambar4.10Totalkoefisienatenuasimassauntuktimbal.. 35

DAFTARLAMPIRAN

Halaman

Lampiran1.ListingProgram......................................................................... 40

Lampiran2.Tampilanhasilsimulasi............................................................. 49

Lampiran3.Tabelkoefisienatenuasimassa................................................. 52

DAFTARSIMBOL

:panjanggelombangsinarxsatuanenergidalamcahayaperistiwa' :panjanggelombangmenyebarsinarxsatuanenergidalamcahaya

h :tetapanPlanck'S

c :kelajuancahaya

:Suduthambur :frekuensimo :massaawalelektron

d :Penghamburancomptonkemungkinanterjadidalamsudutruanga :fraksienergid :penghamburantotaldI:perubahandi(dalam)intensitas

I :intensitasawal

n :banyaknyaatoms/cm3

dx:penurunanketebalanmaterial

I:intensitassatuanenergidalamcahayamemancarkankejalurlain

beberapajarakx

Io:intensitasawalsatuanenergidalamcahaya

:koefisienatenuasilinier

x :jarak

NA :bilanganAvogadro6,026*1023/mol

Z :nomoratom

A :massaatom

:densitasmaterialf() :fungsienergif()KN :fungsiKleinNishina

BABI

PENDAHULUAN

A.LATARBELAKANGMASALAH

Kemajuanilmupengetahuandanteknologisaatinitelahmengarahpadasistemberbasisdigital.

Teknologi yang semakin canggih tentunya tidak lepas dari sistem gelombang elektromagnetik.

PerkembanganilmuFisikadalamberbagaiterapanilmujugasemakinpesatkhususnyadalambidang

medis dan kedokteran. Ilmu Fisika terdiri beberapa cabang diantaranya mekanika, termodinamika,

gelombang, mekanika kuantum dan mekanika statistic. Diantara cabang tersebut ada yang secara

khususmempelajari optic dancahaya. Dari berbagai macamsinar cahayayangdikenal dansangat

bermanfaatbagimanusiayaitusinarX.

SalahsatumekanismeinteraksisinarXadalahhamburanComptonyangmerupakanhalyang

pentingdalamrekayasafisikakesehatankarenaadanyafaktafotonyangberenergitinggikehilangan

fraksienerginyalebihbanyakdaripadafotonyangberenergirendahpadasaatterhambur.

Gambar1.1SkematikhamburanCompton

(http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/HBASE/quantum/compton.html)

Perubahanpanjanggelombanguntuks