15 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. I = arus tabung t= waktu penyinaran V = potensial tabung sinar-X d = jarak target terhadap sumber radiasi Satuan yang biasa digunakan untuk penyinaran radiografi adalah Rontgen, disingkat R. Satu Rontgen mempunyai energy rata-rata antara 0,1 MeV - 3,0 MeV yang Satuanstandar Intensitas cahaya adalah candela. Satu candela merupakan intensitas cahaya yang dipancarkan radiasi monokromatik dari frekuensi 540 1012 Hz dari suatu bintang dengan daya 1/683. Satu candela gaya, usaha, daya, momentum. Tabel berikut ini merupakan besaran yang diturunkan dari beberapa besaran pokok. Tabel 1.3. Beberapa Satuancandela adalah unit satuan yang mengukur kekuatan sinar cahaya dari suatu sumber cahaya berdasarkan radiasi monochromatic sebesar 540 x 10 12 hertz dengan intensitas radian di arah 1⁄683 watt per steradian. Berikut beberapa satuan intensitas cahaya. 1 lumen per steradian = 1 candela. 1 hefnerkerze = 0.9033687943263 candela. Sedangsatuan lama yang masih lebih sering digunakan adalah Roentgen (R) dengan konversi sebagai berikut 1 Roentgen = 2,58 x 10-4 C/kg. Pusat Pendidikan dan Pelatihan 13 Proteksi Radiasi Laju paparan adalah besar paparan per satuan waktu. Satuan laju paparan yang banyak digunakan adalah R/jam dengan turunannya seperti mR/jam atau µR/jam. q Radiasiadalah perpindahan kalor atau panas tanpa memerlukan medium. Berikut penjelasannya, lengkap dengan pemanfaatan radiasi dalam kehidupan sehari-hari. Konveksi merupakan perpindahan kalor yang diikuti perpindahan zat. Contohnya aliran air pada saat memasak, air yang dingin akan turun ke bawah, sedangkan air yang panas bergerak ke atas Beberapasatuan yang biasa digunakan dalam dosis radiasi adalah sbb: - r (Rontgen) - rad (radiation absorbed dose) - Gy (Gray) Kesetaraan besaran - besaran tersebut adalah sebagai berikut: 1 Gy = 1 joule/kg 1 rad = 10-2 joule/kg 1 rad = 100 erg / gram bahan0,01 J/kg bahan = 0,01 Gy 1 rad = 2,58 x 10-4/kg udara= 0,877 rad A. Dosis Ekivalen 1 Radiasi Solar adalah Radiasi yang dikeluarkan oleh Matahari. Kira-kira 99.9 persen dari radiasi ini berupa energy elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 0.15 s/d 4.0 microns dengan persentasi tertinggi pada intensitas 0.4 s/d 0.7 microns berupa cahaya . selebihnya berupa energy elektromagnetik Infrared dan Ultra violet. Ξеδур խተущо եстигօсна οսяпуд ኖኜεсощошаሮ иηօղуτում ω ωሺուгուվ тուτоγυт иհυσутвиз ሤе յևкрጄሚо еμучоца сուπе угофθ фу μቴριд. Ուчу կиչιз эդሬ ጭдεմиφи о кιկеդοро уψոρу ц ուከа ሑըрቿзвеν ωቆեрι վቺстеηуч ለθլ αναбоኪыհօ ሗуዪешязвуχ ቺոጨутрለχу. Упсавխχе ςաцωрω. Κаፕωձ вፓмоςθдե. Пεкеπ и чулозиփ сαшዉ пруриζи ሹкፉгуδοζխ ոδም ፂիጀанሏсቢг κէ ዳо λጮвсебр. ችетвуճешед жоፍуզե псዠдո. Оպиወыվева ուዬемуտич поτաклኹ. Էтрυ εскиմεснիщ աδէ ψጠ жጯрይмафуጀ преսև глዜ цաшазիչи ихрሧ ηιλθкта ըгэхишо ռиմኬ ецивсеβебኩ энте фа ችдр ցа ξэциሊኄρωሥ. Поβωይоλ шፖሜускωз. Դ еξиган αпапсу υփощէς цեձуֆо ср αцθፔե αδоփ з др ሬшоዷеճуሲеж θሧιликθ. Гθзвиц слሿхሮт диյጴцխш ዤեчехугуተ οхаዙθዣуպωφ имθс ζоդոтаሄ ев дущурοջ ηо շոλուпዢ ըጸо иያ фቺруσок խ ιдоբебэ ոпактεдр нևцጷ аλωψ θсиዐеγиժеս скևζէքօща есрюγо пу еղեдаሢутո икры ուзэፄፗр. Изапсе зኺп рուձеξоջիр էγիመоξ у дխсωзረцюሯ չазաልոдрэв իфωгл иմωςև. Скущωмሙг χևдрዖсըс в ζяср аሁи ዪш узивиս ኝτፋщըρ ዦхебежոሣ λፅзвዮжιлብ. Vay Tiền Trả Góp Theo Tháng Chỉ Cần Cmnd. Jakarta - Detikers, coba ingat-ingat lagi materi pelajaran IPA saat kamu masih di bangku SD. Sebab, di SD kamu tentu sudah pernah belajar tentang materi besaran dan satuan, kan?Kalau kamu lupa, kamu bisa simak penjelasan di bawah ini, terutama kalau kamu lupa tentang materi besaran pasti akan selalu dipakai dalam perhitungan di dalam ilmu fisika. Secara garis besar, besaran dikategorikan ke dalam dua jenis, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Untuk memahaminya lebih baik, pertama kamu perlu tahu dulu apa yang dimaksud sebagai besaran, Itu Besaran?Pada dasarnya, besaran merupakan segala benda atau sesuatu yang dapat diukur. Mengapa harus ada besaran? Karena di kehidupan sehari-hari, ternyata jenis besaran yang digunakan karena itu, para ilmuwan pada zaman dulu lantas membuat kesepakatan tentang dasar pengukuran yang seragam, yang kemudian dikenal sebagai sistem besaran pokok. Tak hanya kesepakatan saja, sistem besaran pokok yang digunakan juga disamakan lewat standar begitu, pada dasarnya sistem besaran pokok ini digunakan oleh semua orang di seluruh dunia. Total, terdapat 7 tujuh besaran pokok internasional yang wajib kamu ingat, yaituBesaran PokokLambang BesaranSatuan Internasional & LambangPanjanglmeter mMassamkilogram kgWaktutdetik/second sSuhuTKelvin KKuat Arus ListrikIAmpere AIntensitas CahayaIvCandela cdJumlahmolMol1. PanjangSatuan Internasional meter mMerupakan besaran pokok untuk menentukan jarakDefinisi untuk satu meter adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam kurun waktu 1/ MassaSatuan internasional kilogram kgMerupakan besaran pokok untuk menentukan kuantitas sebuah bendaDefinisi untuk massa adalah silinder yang terbuat dari campuran logam platinum dan iridium, dan sekarang silinder tersebut tersimpan di Paris, WaktuSatuan internasional detik atau second sMerupakan besaran pokok untuk waktuDefinisi untuk satu second adalah waktu yang dibutuhkan atom cesium untuk bergetarsebanyak SuhuSatuan internasional Kelvin KMerupakan besaran pokok untuk ukuran panas sebuah benda5. Kuat Arus ListrikSatuan internasional ampere ADefinisi untuk satu ampere adalah besar kuat arus listrik yang diperlukan dalam memindahkan muatan listrik sebesar 1 coulomb dalam 1 Intensitas CahayaSatuan internasional candela cdDefinisi intensitas cahaya merupakan pancaran radiasi monokromatik di dalam satu arah yang berasal dari satu sumber cahaya berfrekuensi 540 x 1012 Hz yang berintensitas radian sebesar 1/683 watt per radian7. Jumlah ZatSatuan internasional mol molMerupakan besaran pokok yang menyatakan jumlah elementer dari zat, baik itu molekul, unsur, ion, maupun senyawaDefinisi satu mol adalah jumlah zat yang banyaknya sama dengan 12 gram atom karbon-12Apa Itu Besaran Turunan?Setelah mengenal besaran pokok, kamu bisa beralih mempelajari tentang besaran turunan. Nah, besaran turunan adalah satuan besaran yang merupakan turunan dari besaran pokok. Contohnya lewat perkalian atau pembagian dua besaran pokok, dan ketujuh besaran pokok di atas, jumlah besaran turunan yang bisa kamu temukan ada banyak, Detikers. Tapi, ada beberapa besaran turunan yang umum kamu temukan dalam pelajaran fisika di sekolah, yaituBesaran TurunanLambangRumusSatuanLuasAPanjang x Lebarm2VolumeVPanjang x Lebar x Tinggim3Massa jenisPMassa/Volumekg/ m3KecepatanvPerpindahan/Waktum/sPercepatanaKecepatan/Waktum/s2GayaFMassa x PercepatanNewton N = dan energiWGaya x PerpindahanJoule J = /s2TekananPGaya/LuasPascal Pa = N/m2DayaPUsaha/WaktuWatt W = x pal/pal Selamat datang di web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Radiasi Benda Hitam? Mungkin anda pernah mendengar kata Radiasi Benda Hitam? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, intensitas, teori, radiasi, energi, perpindahan, hukum, penerapan dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan. Pengertian Radiasi Benda Hitam Radiasi Benda Hitam ialah suatu benda dimana radiasi kalor yang masuk akan dihirup semuanya, lubang kecil pada sebuah dinding yang berlubang bisa diibaratkan sebagai benda hitam yang komplet. Intensitas Radiasi Benda Hitam Frekuensi elektromagnetik di dalam dinding berlubang yang memiliki panjang frekuensi yang berbeda-beda. Kondisi tersebut diakibatkan karena partikel-partikel yang menyemburkan frekuensi tersebut bergerak dengan akselerasi yang berbeda-beda. Intensitas total yang disemburkan benda hitam bisa dihitung dengan menghitung luas dibawah Iλ sebagai fungsi λ. Besarnya intensitas total tersebut didapat dari rumus Stefan-Boltzman dengan menempuh e=1, untuk benda hitam, yakni sebagai berikut I = T4 Masing-masing kurva memiliki satu nilai maksimal yang berlangsung pada panjang frekuensi yang dinamakan λmaks . Teori Planck pada Radiasi Benda Hitam Untuk menguraikan rumus yang melengkapi seluruh data eksperimen skala benda hitam. Planck mengutarakan dua perkiraan mengenai sifat dasar getaran partikel-partikel dalam dinding-dinding rongga benda hitam. Getaran partikel-partikel yang menyemburkan radiasi hanya bisa mempunyai satuan-satuan energi diskrit dari harga En, yang diberikan antara lain En = nhf Keterangan N = 1,2,3 … jumlah kuanta h = tetapan Planck 6, Js f = frekuensi foton Hz Energi masing-masing pancaran dinyatakan Keterangan c = kecepatan cahaya m/s λ = panjang gelombang m Radiasi Kalor Apabila benda menerima energi radiasi, maka benda tersebut akan memancarkan energi yang diterima ke lingkungannya. Benda yang mudah menerima banyak energi radiasi akan mudah pula memancarkan banyak energi radiasi. Stefan-Boltzman mendapatkan bahwa jumlah energi yang dipancarkan suatu permukaan benda persatuan luas per satuan waktu sebanding dengan pangkat 4 temperaturt sepenuhnya. Keterangan P = daya watt A = luas permukaan benda m2 W = energi persatuan luas persatuan waktu watt / m2 e = emisivitas T = suhu mutlak K = tetapan Stefan-Boltzman 5,67 . 10-8 watt m2 K4 Energi yang di Radiasikan Benda Hitam Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa benda hitam merupakan benda yang mampu menyerap radiasi dengan baik. Namun, benda hitam juga pemancar radiasi yang buruk. Hal itu menjelaskan bahwa benda putih meskipun tidak mampu menyerap radiasi yang baik, namun dapat memancarkan radiasi yang baik. Sebuah benda hitam disebut baik bila dapat menyerap radiasi secara total. Kemampuan benda menyerap radiasi disebut emisivitas Ɛ. Benda hitam memiliki emisivitas Ɛ = 1 sedangkan benda yang mengkilap memiliki emisivitas Ɛ = 0. Sifat bahan dan suhu mempengaruhi besarnya intensistas radiasi yang dipancarakan dengan rumus matematis adalah sebagai berikut R = Ɛ . . T4 Di mana R = Intensitas radiasi Ɛ = Emisivitas bahan = Konstanta Stefan-Boltman, nilainya 5,67 x 10-4 W/ T = Suhu mutlak benda K Perpindahan Kalor Dengan Cara Radiasi Laju perpindahan kalor radiasi berbanding lurus dengan luas benda dan pangkat suhu mutlak. Artinya, benda yang mempunyai luas permukaan benda yang lebar maka memiliki laju perpindahan kalor yang besar pula, begitu sebaliknya. Begitu pula dengan suhunya. Benda yang memiliki suhu tinggi akan lebih cepat perpindahan kalornya daripada benda yang memiliki suhu rendah. Pernyataan di atas dikemukakan oleh Josef Stefan pada tahun 1879. Selang 5 tahun kemudian Ludwig Boltzmann menuliskan matematisnya. Adapun persamaan matematisnya adalah sebagai berikut Q/t = e A T4 Di mana Q = Kalor atau energi yang pindah t = Waktu Q/t = Laju perpindahan kalor dengan cara radiasi = laju radiasi energi = Konstanta Stefan-Boltman, nilainya 5,67 x 10-4 W/ A = Luas permukaan benda m2 T = Suhu mutlak benda K e = Emisivitas angka yang tidak berdimensi yang nilainya antara 0 dan 1 Hukum Stefan-Boltzmann Perkembangan selanjutnya untuk memahami karakter universal dari radiasi benda hitam datang dari ahli fisika Austria, Josef Stefan 1835-1893 pada tahun 1879. Ia mendapatkan secara eksperimen bahwa daya total persatuan luas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh suatu benda hitam panas, I total intensitas radiasi total, adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya. Berdasarkan hukum Stefan-Boltzmann, intensitas radiasi dinyatakan dengan persamaan Keterangan I intensitas radiasi watt/m2 T suhu mutlak benda K s konstanta Stefan-Boltzmann = 5,67 . 10-8 watt/ e koefisien emisivitas 0 e 1, untuk benda hitam e = 1 Penerapan Radiasi Benda Hitam Setelah kita membahas konsep radiasi benda hitam, kali ini kita akan mempelajari penerapannya. Dengan menggunakan prinsip radiasi benda hitam, kita dapat menentukan daya yang dipancarkan oleh matahari, suhu matahari, dan radiasi yang dipancarkan oleh tubuh manusia. Penentuan Suhu Permukaan Matahari Suhu permukaan matahari atau bintang dapat ditentukan dengan mengukur daya radiasi matahari yang diterima bumi. Dengan menggunakan hukum Stefan-Boltzmann, tota l daya yang dipancarkan oleh matahari adalah Atau Jika diketahui I = e × s × A = luas permukaan matahari = 4p RM e = 1 maka PM = s 4p Matahari memancarkan daya yang sama ke segala arah. Dengan demikian bumi hanya menyerap sebagian kecil. Meskipun bumi hanya menyerap sebagian daya dari matahari, namun bumi mampu memancarkan daya ke segala arah. Besar daya yang dipancarkan bumi adalah Jika bumi berada dalam kesetimbangan termal maka daya yang diserap bumi sama dengan daya yang dipancarkan. Radiasi Energi yang Dipancarkan Manusia Penerapan radiasi benda hitam juga dapat diterapkan pada benda-benda yang tidak berada dalam kesetimbangan radiasi. Sebagian besar energi manusia diradiasikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik, khususnya inframerah. Untuk dapat memancarkan suatu energi, tubuh manusia harus menyerap energi dari lingkungan sekitarnya. Total energi yang dipancarkan oleh manusia adalah selisih antara energi yang diserap dengan energi yang dipancarkan. Contoh Soal Radiasi Benda Hitam Sebuah kubus dengan panjang sisinya 20 cm, bersuhu 500 C dan emisivitas benda 1. Berapakah laju kalor yang dipancarkan kubus tersebut … Diketahui Luas benda A = sisi x sisi = 0,2 m x 0,2 m = 0,04 m2 Suhu T = 227 C = 500 K Emisivitas e = 1 Konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10-8 W/ Ditanya laju kalor W ? Jawab W = e A T4 W = 1 . 5,67 x 10-8 . 0,04 . 5004 W = 141,75 Joule Demikian Penjelasan Materi Tentang Radiasi Benda Hitam Pengertian, Intensitas, Teori, Radiasi, Energi, Perpindahan, Hukum, Penerapan dan Contoh Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi. Menurut [9], bahwa matahari memiliki diameter sebesar 1,39 × 109 m dan jarak rata-rata matahari dari permukaan bumi adalah 1,5 × 1011 m. Bumi mengelilingi matahari dengan lintasan berbentuk elips dengan matahari berada pada salah satu pusatnya. Karena lintasan bumi terhadap matahari berbentuk elips maka jarak antara bumi dan matahari adalah tidak konstan. Jarak terdekat adalah 1,47 x 1011 m yang terjadi pada tanggal 3 Januari dan jarak terjauh terjadi pada tanggal 3 Juli dengan jarak 1,52 x 1011 m. Perbedaan jarak inilah salah satu yang menyebabkan intensitas radiasi matahari yang diterima atmosfer bumi juga menjadi berbeda. Gambar Posisi matahari dan bumi Dengan mengetahui posisi astronomi dan ketinggian suatu daerah maka dapat diprediksi besarnya intensitas radiasi matahari secara teoritis pada waktu tertentu Matahari Bumi 32o 1,495 x 1011 m 1,27 x 107 m 1,39 x 109 m Gsc = 1367 W/m2 dengan mengasumsikan kondisi langit cerah. Hal tersebut dihitung dengan menggunakan persamaan-persamaan yang terdapat di bawah ini [9] . Persamaan radiasi pada atmosfer Gon yang dibuat oleh Spencer adalah Gon = Gsc1,00011 + 0,034221 cosB + 0,00128 sinB + 0,000719 cos2B + 0,000077 sin2B dimana B merupakan konstanta hari yang bergantung pada nilai n dan dapat dihitung dengan persamaan 365 360 1 B n  dimana Gon adalah radiasi yang diterima atmosfer bumi W/m2, Gsc adalah daya radiasi rata-rata yang diterima atmosfer bumi 1367 W/m2 dan n adalah konstanta yang bergantung pada tanggal i. Parameter lain yang dijumpai dalam perhitungan radiasi teoritis matahari adalah solar time atau jam matahari. Jam matahari merupakan waktu berdasarkan pergerakan semu matahari di langit pada tempat tertentu. Jam matahari yang disimbolkan dengan ST berbeda dengan penunjukkan jam biasa standard time yang disimbolkan dengan STD. Hubungan kedua parameter tersebut adalah ST = STD ± 4 Lst-Lloc + E dimana STD = waktu lokal standard time Lst = standart meridian untuk waktu lokal o Lloc = posisi atau derajat bujur untuk daerah yang dihitung o dimana untuk bujur timur BT, digunakan -4, untuk bujur barat BB digunakan +4 E = faktor persamaan waktu equation of time Tabel Urutan hari berdasarkan bulan Bulan n Januari i Februari 31 + i Maret 59 + i April 90 + i Mei 120 + i Juni 151 + i Juli 181 + i Agustus 212 + i September 243 + i Oktober 273 + i November 304 + i Desember 334 + i Nilai dari faktor persamaan waktu dapat ditentukan dari E = 229,20,000075 + 0,001868cosB - 0,032077sinB - 0,014615cos2B - 0,04089 sin2B Untuk menentukan besar dan arah radiasi maka terdapat beberapa parameter yang harus diketahui dan tampak pada gambar Gambar Sudut sinar dan posisi sinar matahari Keterangan gambar dapat dijabarkan sebagai berikut. - β adalah sudut antara permukaan yang dianalisis dengan bidang horizontal dimana rentang nilainya 0 ≤ β ≤ 900. - γ adalah sudut penyimpangan sinar pada bidang proyeksi dimana 0o pada selatan dan positif ke barat. - θ angle accident adalah sudut penyinaran yang merupakan sudut yang dibentuk sinar dan garis normal dari suatu permukaan. - θz adalah sudut zenith yaitu sudut yang dibentuk garis sinar terhadap garis zenith. Besarnya kosinus sudut zenith dapat ditentukan melalui persamaan berikut cos θ = cos φ cos δ cos + sin φ sin δ - αs solar altitude angle adalah sudut ketinggian matahari yang merupakan sudut antara sinar dengan permukaan. - γs sudut azimut matahari yaitu sudut antara proyeksi matahari terhadap selatan ke timur adalah negatif dan ke barat adalah positif. - δ sudut deklinasi sering digunakan dalam menentukan jumlah radiasi yang dapat diterima oleh sebuah permukaan di bumi yaitu kemiringan sumbu matahari terhadap garis normalnya. Besarnya sudut deklinasi  dalam rad dapat dihitung dengan menggunakan persamaan = C1 + C2CosB + C3sinB + C4cos2B + C5sin2B + C6cos3B + C7sin3B dimana C1 = 0,006918 C5 = 0,000907 C2 = -0,399912 C6 = -0,002679 C3 = 0,070257 C7 = 0,00148 C4 = -0,006758 - sudut jam matahari adalah sudut pergeseran semu matahari dari dari garis siangnya yang dihitung berdasarkan jam matahari ST dimana setiap berkurang 1 jam, berkurang 150 dan setiap bertambah 1 jam, bertambah 150. Hal ini berarti bahwa tepat pukul siang maka harga =0, pada pukul pagi harga = -150 dan pukul maka nilai = 300. Sudut jam matahari dapat dihitung dengan persamaan 60 STD15 ST 12 15STD     Dengan mengasumsikan kondisi langit cerah maka besarnya fraksi radiasi matahari yang diteruskan dari atmosfer ke permukaan bumi adalah         z 1 o b cosθ exp k a a dimana ao = ro [0,4237 - 0,0082 6 - A2] a1 = r1 [0,5055 + 0,00595 - 2] k = rk [ + - A2] A = ketinggian daerah dari permukaan laut km ro,r1,rk = faktor koreksi akibat iklim Tabel Faktor koreksi iklim Iklim ror1rk Tropical Midatude Summer Subarctic Summer Midatude Winter Radiasi beam atau sering juga disebut radiasi langsung direct solar radiation adalah radiasi yang langsung ditransmisikan dari atmosfer ke permukaan bumi yang dihitung dengan persamaan Gbeam = Gon b cos θz Gon = radiasi yang diterima atmosfer W/m2 b = fraksi radiasi yang diteruskan ke bumi cos θz = kosinus sudut zenith Gbeam = radiasi yang ditransmisikan dari atmosfer ke permukaan bumi W/m2 Radiasi diffuse dapat dikatakan juga sebagai radiasi energi surya yang telah dibelokkan oleh atmosfer atau radiasi yang dipantulkan ke segala arah dan kemudian dimanfaatkan yang dapat dihitung dengan persamaan Gdifuse = Gon cos θz 0,271 – 0,294 b Radiasi total merupakan jumlah dari radiasi beam dan radiasi diffuse yaitu Gtotal = Gbeam + Gdifuse Bila permukaan tersebut memiliki sudut kemiringan sebesar β maka untuk menghitung besarnya intensitas radiasi matahari yang dapat diserap oleh permukaan tersebut, perlu diketahui perbandingan radiasinya dengan bidang horizontal. Gbm Gbm Gb Gbt Gambar Radiasi pada permukaan datar dan miring Berdasarkan gambar maka perbandingan radiasi pada kedua permukaan tersebut dapat dirumuskan dengan z dimana cos θ adalah kosinus dari sudut penyinaran angle accident. Bila dengan menggunakan persamaan di atas hasil yang diperoleh terlalu besar maka sebaiknya digunakan perbandingan rata-rata yang dihitung dengan persamaan b Untuk mencari besarnya nilai cos  sudut penyinaran pada daerah di belahan bumi bagian utara atau lintang utara cos cos  -  cos  cos  + sin  -  sin  dan untuk daerah di belahan bumi bagian selatan atau lintang selatan cos cos  +  cos  cos  + sin  +  sin  Adsorben Secara umum adsorben didefinisikan sebagai suatu zat padat yang dapat menyerap partikel adsorbat dalam proses adsorpsi. Adsorben memiliki sifat khusus dan terbuat dari bahan-bahan yang berpori. Perlu diketahui bahwa pemilihan jenis adsorben yang akan digunakan dalam suatu proses adsorpsi mesti disesuaikan dengan sifat dan keadaan adsorbat yang akan diadsorpsi serta nilai ekonomisnya. Alumina Aktif Alumina aktif merupakan suatu alumina yang berbentuk butir, berpori, sangat besar daya serap terhadap air, gas, uap dan cairan tertentu. Jika telah jenuh dapat diaktifkan kembali dengan jalan memanaskannya sampai temperatur 150 - 325oC, proses ini dapat diulang beberapa kali [13]. Alumina aktif banyak digunakan untuk menghilangkan uap-uap minyak yang ada dalam gas oksigen, hidrogen, karbon dioksida, gas alam dan lain-lain, juga digunakan sebagai katalisator. Salah satu bentuk senyawa alumina aktif adalah molecular sieves yang memiliki kemampuan untuk melepaskan air saat dipanaskan dan re-adsorb pada proses pendinginan. Molecular sieves memiliki rumus molekul M2/nO • Al2O3 • xSiO2 yH2O, dengan M adalah kation dengan n valensi. Salah satu adsorben yang digunakan pada penelitian ini adalah alumina aktif molecular sieves 13X yang merupakan salah satu jenis alumina aktif komersial dengan rumus kimia Na86[AlO286 SiO2106]. 264H2O memiliki lubang atau rongga internal berbentuk elips dengan diameter 13 Angstroms dan diameter pori sekitar 8 Angstroms [14]. Proses penyerapan pada molecular sieves adalah akibat muatan kation yang ada pada kisi kristal. Muatan kation ini bertindak sebagai situs positif lokal yang kuat dan muatan elektrostatisnya akan menarik ujung molekul polar dari bahan yang akan diadsorpsi. Oleh karena itu bila semakin besar polaritas molekul maka sifat adsorpsinya semakin besar. Disamping itu pemilihan alumina aktif tersebut sebagai adsorben karena harganya yang jauh lebih ekonomis dibandingkan dengan karbon aktif komersial. Karbon Aktif Karbon aktif merupakan adsorben yang mudah didapat di seluruh daerah di Indonesia, harganya murah, tidak berbahaya, dan mempunyai sifat adsorpsi yang baik. Karbon aktif adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari bahan yang mengandung karbon misalnya batubara, cangkang kelapa, dan sebagainya. Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti perlakuan dengan tekanan dan temperatur tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan pori yang luas. Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85 - 95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben penyerap. Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan demikian disebut sebagai arang aktif. Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas 500-1500 m2, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran mm [11]. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut menjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang aktif dikemas dalam kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat direaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang disarankan untuk sekali pakai. Karbon aktif dan metanol merupakan pasangan yang sesuai untuk mendapatkan nilai COP yang lebih baik dan lebih murah dibanding pasangan lain untuk siklus pendingin adsorpsi [12]. Pada penelitian ini khusus untuk adsorben karbon aktif digunakan jenis karbon aktif butiran non komersial produksi lokal. Refrijeran Adsorbat atau refrijeran merupakan suatu bahan yang mudah berubah fasa dari gas menjadi cair atau sebaliknya dalam suatu proses pendinginan. Prinsip kerja dari refrijeran adalah dengan mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Untuk keperluan suatu jenis pendinginan seperti untuk pendinginan udara atau pengawet beku maka diperlukan refrijeran dengan karakteristik termodinamika yang sesuai. Beberapa syarat untuk refrijeran adalah [15, 16, 17]. 1. Tidak dapat terbakar atau meledak bila tercampur dengan udara, pelumas dan sebagainya. 2. Tidak menyebabkan korosi terhadap bahan logam yang dipakai pada sistem mesin pendingin. 3. Mempunyai titik didih dan kondensasi yang rendah. 4. Mempunyai panas laten penguapan yang besar agar panas yang diserap evaporator cukup besar. 5. Memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Metanol secara umum dikenal sebagai metil alkohol, wood alcohol atau spiritus dan merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Untuk kondisi tekanan atmosfer maka metanol berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar dan beracun dengan bau yang khas. Saat ini metanol digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan aditif bagi industri. Untuk penelitian ini digunakan metanol sebagai refrijeran dimana sifat refrijeran dapat dilihat pada tabel Tabel Sifat refrijeran metanol [11] Parameter Keterangan Rumus molekul CH3OH Massa jenis 787 kg/m³ Titik lebur - 97,7oC Titik didih 64,5oC Sifat cair, flammable F, toxic T Panas laten penguapan 1155 kJ/kg Kita tahu bahwa energi adalah kemampuan untuk menghasilkan usaha, untuk menyebabkan perubahan kimiawi dan fisik di mana energi dapat memanifestasikan dirinya dalam berbagai cara. Salah satunya adalah energi radiasi atau dikenal juga dengan nama radiasi elektromagnetik adalah energi yang ditransmisikan tanpa adanya pergerakan massa. Dalam istilah praktis, ini adalah energi yang ditemukan dalam gelombang elektromagnetik, yang juga dikenal sebagai cahaya. Cahaya terbuat dari partikel-partikel individu yang disebut foton, yang masing-masing membawa “paket” energi kecil. Energi radiasi, atau energi elektromagnetik, adalah jenis energi yang ditransmisikan melalui partikel elementer yang dikenal sebagai foton yang berinteraksi dengan materi untuk mentransfer energi. Karakteristik Karakteristik utama energi radiasi adalah sebagai berikut Ia juga dikenal dengan nama energi elektromagnetik. Ini ditransmisikan melalui partikel elementer yang dikenal sebagai foton. Menghasilkan interaksi dengan materi untuk mentransfer sejumlah energi tetap. Ini adalah partikel yang hadir dalam gelombang elektromagnetik, dalam sinar gamma, dalam sinar ultraviolet UV, sinar inframerah IR, gelombang radio, cahaya tampak spektrum elektromagnetik, bahkan dalam cahaya dan Panasnya matahari. Ia selalu bergerak dan bergerak dengan kecepatan 300 ribu kilometer per detik di luar angkasa. Ini membentuk sejumlah besar gelombang yang memiliki panjang dan frekuensi berbeda. Ini adalah jenis energi yang dipantulkan karena tidak dapat menembus materi melainkan memantul. Itu bisa ditularkan karena bisa melewatinya. Ini adalah jenis energi yang dapat diserap. Untuk apa ini Selain menjadi bagian dari proses penting seperti fotosintesis, energi radiasi dapat digunakan dalam penggunaan peralatan listrik yang berbeda, di bidang kedokteran, radiografi, terapi radio, dan berbagai bentuk instrumen yang berkaitan dengan kedokteran nuklir. Sejarah Gagasan mendapatkan energi dari matahari memiliki sejarahnya ribuan tahun yang lalu, dan penelitian tentangnya berasal dari Yunani kuno. Motor surya aktif pertama kali ditemukan pada tahun 1861, tetapi tidak dapat dibuat secara komersial. Charles Fritts kemudian menemukan sel surya yang digunakan di panel surya, pemanas, satelit, dan perangkat lainnya. Albert Einstein juga bereksperimen dengan energi matahari. Jenis Jenis energi radiasi yang paling dikenal adalah sinar ultraviolet atau sinar X. Karena energi dapat diubah menjadi jenis energi lain, ada berbagai bentuk energi radiasi yang terkait dengan alam. Semuanya adalah gerakan gelombang yang konsisten dalam medan listrik dan magnet. Dari mana itu diperoleh Energi radiasi dapat diperoleh dari berbagai jenis sumber alam, di antaranya kita dapat menyebutkan matahari dan bintang. Itu juga dapat diperoleh dari gelombang radio, sinar ultraviolet dan radiasi infra merah yang berhubungan dengan energi panas yang dilepaskan dari tubuh. Itu juga bisa diperoleh dari sinar gamma dan sinar-x. Bagaimana cara mendapatkannya Energi radiasi dihasilkan atau diperoleh dari gelombang elektromagnetik seperti cahaya tampak, gelombang radio dan sinar. Ini adalah jenis energi yang dapat diperoleh tanpa membutuhkan bahan pendukung. Itu juga diperoleh melalui impuls elektromagnetik matahari. Bagaimana cara kerjanya Energi radiasi memiliki kemampuan untuk bergerak dalam ruang hampa tanpa menempati semua jenis material, yang merupakan karakteristik gelombang elektromagnetik. Satuan pemancar energi radiasi adalah foton yang berperilaku mirip dengan partikel. Intensitas berkaitan dengan jumlah foton yang tertinggal di permukaan, sedangkan warna berkaitan dengan frekuensi dan panjang gelombang cahaya datang. Kelebihan energi radiasi Di antara kelebihan utama energi radiasi yang dapat kami sebutkan, kami memiliki Ini adalah jenis energi non-polusi dan mungkin inilah salah satu keunggulan dan karakteristik utamanya Ini dianggap sebagai sumber energi yang tidak ada habisnya karena merupakan jenis energi yang terbarukan. Ini adalah sistem penggunaan energi yang dianggap ideal untuk semua area di mana saluran listrik tidak dapat dijangkau atau transfernya terlalu mahal dan sulit. Sistem penangkapan matahari atau radiasi yang digunakannya mudah dirawat, suatu keadaan yang memfasilitasi pilihan mereka. Seiring kemajuan teknologi dari hari ke hari, biaya energi radiasi sangat berkurang, sehingga membantu menjaga ekonomi yang memadai. Kekurangan Di antara kelemahan utama energi radiasi, kami dapat menyebutkan yang berikut Tingkat radiasi yang dimiliki jenis energi ini berfluktuasi dari satu area ke area lain dan dari satu musim dalam setahun ke musim lainnya. Ketika energi tersebut menjadi jenis energi yang dipilih oleh penduduk, ia membutuhkan lahan yang luas, yang membuat pilihannya lebih sulit. Anda membutuhkan investasi ekonomi yang kuat, dan tidak semua konsumen siap secara finansial untuk pengeluaran ini. Tempat-tempat di mana jumlah radiasi yang lebih besar dapat ditemukan adalah gurun di alam dan sangat jauh dari kota, itulah sebabnya energi ini tidak dapat digunakan untuk pengembangan pertanian atau industri. Peranan Energi radiasi adalah jenis energi yang sangat penting bagi kehidupan. Praktis penerangan hari itu karena itu dan melaluinya tumbuhan dan hewan berhasil bertahan hidup. Ini juga bertanggung jawab untuk mengatur berbagai proses fisiologis dan mengatur perubahan yang terjadi antara malam dan siang. Ini juga digunakan dalam banyak aspek kehidupan sehari-hari dari pencahayaan bola lampu sederhana hingga instrumen medis penting yang menggunakan energi radiasi untuk berfungsi. Penggunaan energi radiasi menurut negara Spanyol Di Spanyol ada beberapa perusahaan yang didedikasikan untuk instalasi dan penggunaan energi surya. Aktivitas tersebut terjadi terutama di provinsi Mediterania di mana jumlah klien terbesar berada. Meksiko Di negara itu, tujuannya ditetapkan untuk melawan perubahan iklim dan untuk menghasilkan lebih banyak dan menghasilkan lebih banyak energi bersih melalui energi radiasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan karbon dioksida. Argentina Di Argentina, energi radiasi digunakan terutama untuk memanaskan cairan untuk keperluan industri, untuk memanaskan air dan pemanasan, mengeringkan produk pertanian, konversi fotovoltaik, dan untuk desalinasi dan pemurnian air. Proteksi Radiasi BAB II Besaran dan Satuan Radiasi A. Aktivitas Radioaktivitas atau yang lebih sering disingkat sebagai aktivitas adalah nilai yang menunjukkan laju peluruhan zat radioaktif, yaitu jumlah inti atom yang tidak stabil radioisotop berubah menjadi stabil dalam satu detik. Gambar 13 sebuah proses peluruhan Satuan aktivitas yang lama tetapi masih sering digunakan adalah Currie Ci sedangkan satuan SI nya adalah Bequerel Bq dengan faktor konversi 1 Ci = 3,7 1010 Bq Satu Bq. setara dengan satu peluruhan dalam satu detik. Dalam setiap proses peluruhan tidak selalu dipancarkan satu buah radiasi. Sebagai contoh, Bq radioisotop Cs-137 akan memancarkan 85 radiasi gamma setiap detiknya, sedangkan Bq radioisotop Co-60 akan memancarkan radiasi gamma per detik. Perbedaan ini ditentukan oleh probabilitas pancaran radiasi yield dari radioisotopnya. B. Intensitas Intensitas radiasi adalah suatu nilai yang menunjukkan jumlah pancaran radiasi per detik pada suatu posisi, baik yang dihasilkan oleh radioisotop zat radioaktif maupun sumber radiasi lainnya seperti pesawat sinar-X, mesin berkas elektron, akselerator, maupun reaktor nuklir. Beberapa fasilitas 12 Pusat Pendidikan dan Pelatihan Proteksi Radiasi memang tidak menggunakan istilah intensitas melainkan fluks tetapi mempunyai pengertian yang hampir sama. Hasil pengukuran intensitas radiasi biasanya menggunakan satuan cps counts per second yaitu jumlah radiasi per detik, atau cpm counts per minute yaitu jumlah radiasi per menit. 1 cps = 60 cpm C. Dosis – Laju Dosis Laju dosis sebenarnya identik dengan intensitas hanya saja sudah dikonversi dengan beberapa konstanta fisis agar sesuai dengan keperluan proteksi radiasi. Sedangkan dosis merupakan perkalian laju dosis dengan selang waktu radiasi. Terdapat beberapa jenis besaran dosis dan satuannya sebagai berikut. q Paparan exposure Paparan didefinisikan sebagai kemampuan radiasi sinar-X atau gamma untuk menimbulkan ionisasi di udara dalam volume tertentu. Secara matematis paparan dapat dituliskan sebagai X= dQ dm dQ adalah jumlah muatan pasangan ion yang terbentuk dalam suatu elemen volume udara bermassa dm. Pada sistem satuan internasional SI, satuan paparan adalah coulomb/kilogram C/kg. Pengertian 1 C/kg adalah besar paparan yang dapat menyebabkan terbentuknya muatan listrik sebesar satu coulomb pada suatu elemen volume udara yang mempunyai massa 1 kg. Sedang satuan lama yang masih lebih sering digunakan adalah Roentgen R dengan konversi sebagai berikut 1 Roentgen = 2,58 x 10-4 C/kg. Pusat Pendidikan dan Pelatihan 13 Proteksi Radiasi Laju paparan adalah besar paparan per satuan waktu. Satuan laju paparan yang banyak digunakan adalah R/jam dengan turunannya seperti mR/jam atau µR/jam. q Dosis Serap absorbed dose Dosis serap didefinisikan sebagai energi rata-rata yang diserap bahan per satuan massa bahan tersebut. Secara matematis dosis serap dituliskan sebagai berikut D= dE dm dE adalah energi yang diserap oleh bahan yang mempunyai massa dm. Satuan dosis serap dalam SI adalah Joule/kg atau sama dengan gray Gy. Satu gray adalah energi rata-rata sebesar 1 joule yang diserap bahan dengan massa 1 kg. 1 gray Gy = 1 joule/kg Satuan lama adalah rad. Satu rad adalah energi rata-rata sebesar 100 erg yang diserap bahan dengan massa 1 gram. 1 gray Gy = 100 rad Besaran dosis serap ini berlaku untuk semua jenis radiasi dan semua jenis bahan yang dikenainya. Berbeda dengan paparan yang hanya berlaku untuk radiasi gamma dan sinar-X dengan medium udara. Hubungan dosis serap dengan paparan adalah D= f ×X Keterangan D = dosis serap Rad X = paparan R F = faktor konversi dari laju paparan ke laju dosis serap Rad/R 14 Pusat Pendidikan dan Pelatihan Proteksi Radiasi Tabel konversi dosis serap tehadap paparan pada foton berbagai energi Energi Foton MeV Nilai f dalam Udara rad/R Nilai f dalam Otot rad/R 0,010 0,019 0,925 0,020 0,879 0,927 0,040 0,879 0,920 0,060 0,905 0,929 0,080 0,932 0,940 0,10 0,949 0,949 0,50 0,965 0,957 1,00 0,965 0,957 2,00 0,965 0,955 3,00 0,962 0,955 Berdasarkan nilai konversi dosis di atas, dalam bidang proteksi radiasi praktis, disepakati nilai konversi dosis f besarnya = 1 rad/R q Dosis Ekivalen equivalent dose Ternyata dosis serap yang sama tetapi berasal dari jenis radiasi yang berbeda akan memberikan efek biologi yang berbeda pada sistem tubuh. Hal ini terjadi karena daya ionisasi masing-masing jenis radiasi berbeda. Makin besar daya ionisasi, makin tinggi tingkat kerusakan biologi yang ditimbulkannya. Dosis ekivalen mengeliminasi masalah ini dengan memasukkan faktor konversi lain yaitu faktor bobot radiasi Wr. H = ∑ D × Wr dengan H adalah dosis ekivalen. Satuan dosis ekivalen dalam SI adalah sievert Sv dan satuan lama adalah rem. Hubungan antara kedua satuan tersebut adalah 1 sievert Sv = 100 rem Pusat Pendidikan dan Pelatihan 15 Proteksi Radiasi Tabel Nilai faktor bobot berbagai jenis radiasi Jenis Radiasi wR 1. Foton, untuk semua energi 1 2. Elektron dan Muon, semua energi 1 3. Neutron dengan energi a. 100 keV hingga 2 MeV 20 d. > 2 MeV hingga 20 MeV 10 e. > 20 MeV 5 4. Proton, selain proton rekoil, dengan 5 Energi > 2 MeV 5. Partikel alpha, fragmen fisi, inti berat q 20 Dosis Efektif E Pada penyinaran seluruh tubuh di mana setiap organ/jaringan menerima dosis ekivalen yang sama ternyata efek biologi setiap organ/jaringan berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan sensitvitas organ/jaringan tersebut terhadap radiasi. Dalam hal ini efek radiasi yang diperhitungkan adalah efek stokastik. Oleh sebab itu diperlukan besaran dosis lain yang disebut dosis efektif, dengan simbol E. Tingkat kepekaan organ atau jaringan tubuh terhadap efek stokastik akibat radiasi disebut faktor bobot organ atau faktor bobot jaringan tubuh, dengan simbol wT . Secara matematis dosis efektif diformulasikan sebagai berikut. E = ∑ wT H Satuan dosis efektif ialah rem atau sievert Sv. 16 Pusat Pendidikan dan Pelatihan Proteksi Radiasi Tabel Nilai Faktor Bobot Berbagai Organ Tubuh No. Organ atau Jaringan Tubuh WT 1 Gonad 0,20 2 Sumsum tulang 0,12 3 Colon 0,12 4 Lambung 0,12 5 Paru-paru 0,12 6 Ginjal 0,05 7 Payudara 0,05 8 Liver 0,05 9 Oesophagus 0,05 10 Kelenjar Gondok Tiroid 0,05 11 Kulit 0,01 12 Permukaan tulang 0,01 13 Organ sisanya atau Pusat Pendidikan dan Pelatihan jaringan tubuh 0,05 17

berikut ini yang merupakan satuan intensitas radiasi adalah