Optimasi Komposit Serat Lidah Mertua–Timbal (II) Asetat sebagai Kandidat Material Apron Proteksi Radiasi Sinar-X: Kajian Atenuasi dan Sifat Mekanik
DOI:
https://doi.org/10.59632/magnetic.v6i2.877Keywords:
Lidah mertua; Komposit; Perisai radiasi; Sinar-X, Timbal (II) asetatAbstract
Kandidat material apron berbahan timbal murni efektif menahan radiasi sinar-X, tetapi ketersediaan timbal terbatas dan berdampak buruk bagi lingkungan sehingga diperlukan material alternatif. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kualitas dan potensi komposit serat tanaman lidah mertua (Sansevieria trifasciata Laurentii) dan timbal (II) asetat sebagai material alternatif apron proteksi radiasi sinar-X. Sampel komposit dibuat menggunakan metode manual blending dengan variasi komposisi serat lidah mertua dan timbal (II) asetat masing-masing 100%:0%, 80%:20%, dan 60%:40% dalam matriks resin polyester. Pengujian meliputi densitas, atenuasi radiasi (koefisien atenuasi, Half Value Layer/HVL, dan Radiation Attenuation Ratio/RAR) menggunakan pesawat X-ray mobile dan Unfors RaySafe XI pada 70 kV dan 16 mAs, serta uji internal bonding (IB). Hasil menunjukkan bahwa penambahan timbal (II) asetat meningkatkan densitas, koefisien atenuasi, dan RAR meningkat seiring peningkatan kandungan timbal(II) asetat, sementara nilai HVL menurun. Komposisi terbaik diperoleh pada 60% serat dan 40% timbal (II) asetat, dipilih berdasarkan nilai RAR tertinggi dengan tetap memenuhi batas minimum internal bonding, dengan densitas 1,30 g/cm3, koefisien atenuasi 1,342 cm-1, HVL 0,5164 cm, RAR 65,69%, dan IB 5,97 kg/cm2. Material ini belum memenuhi standar ketebalan timbal SNI 18-6478-2000, tetapi telah memenuhi SNI 1294-2009 dan SNI 03-2105-2006, sehingga berpotensi sebagai alternatif apron yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Downloads
References
[1] B. Yunus and K. Bandu, “Efek radiasi sinar-x pada anak-anak: The effect of x-ray radiation on children,” Makassar Dent. J., vol. 8, no. 2, 2019.
[2] A. A. Mustofa, N. Hadziqoh, and N. Lasiyah, “Analisis Tingkat Keselamatan Peralatan Proteksi Radiasi Terhadap Radiographer Pada Rumah Sakit B PekanbarU,” Biomed. Environ. Health Technol., vol. 1, no. 1, pp. 41–47, 2024.
[3] I. Rahmawati, E. B. Jumpeno, and J. Mellawati, “Analisis Tingkat Absorpsi Berkas Sinar-X Pada Sintesis Komposit Kaktus (Opuntia Spp.) Dan Timbal (Ii) Asetat (Pb (Ch3coo) 2) Sebagai Material Apron,” Ganendra Maj. IPTEK Nukl., vol. 26, no. 2, pp. 82–90, 2023.
[4] L. Indrayanti, G. Siska, and F. Sijabat, “Uji Pendahuluan Sifat Fisika Mekanika Papan Partikel Kayu Kawui (Vernonia Arborea) dengan Tiga Persentase Perekat PVAc (Polyvinyl Acetate),” Agrienvi J. Ilmu Pertan., vol. 17, no. 01, pp. 27–36, 2023.
[5] N. Jusli et al., “Composite of Hemp Fiber and Lead Acetate Epoxy Resin as an Alternative X-Ray Radiation Shielding Material,” KONSTAN-J. Fis. DAN Pendidik. Fis., vol. 8, no. 01, pp. 26–32, 2023.
[6] I. Rahmawati, E. B. Jumpeno, J. Mellawati, and R. Ramlan, “Analisis Pengaruh Densitas Terhadap Potensi Komposit Apron Proteksi Radiasi Sinar-X dengan Bahan Kaktus Centong dan Timbal (II) Asetat,” J. Penelit. Sains, vol. 25, no. 2, pp. 125–130, 2023.
[7] W. Husain, “Analisis Pengaruh Tegangan Tabung Dan Arus Terhadap Daya Serap Radiasi Dan Laju Dosis Radiasi Pada Bahan Serat Ijuk Dan Timbal (Ii) Oksida Sebagai Perisai Radiasi Sinar-X= Analysis Of The Effect Of Tube Voltage And Current On Radiation Absorption And Radiation Dose Rate On Palm Fiber Material And Lead (Ii) Oxide As X-Ray Radiation Shielding,” Universitas Hasanuddin, 2021.
[8] S. Sunardi and K. Sari, “Pengaruh Konsentrasi Larutan Ekstrak daun Lidah Mertua terhadap Absorbansi dan Transmitansi pada Lapisan Tipis,” in Joint Prosiding IPS dan Seminar Nasional Fisika, 2012, pp. 54–57.
[9] R. P. Mulyani and S. Abdullah, “Pengaruh Sansevieria spp. terhadap penurunan tingkat radiasi elektromagnetik di laboratorium jurusan kesehatan lingkungan Purwokerto tahun 2016,” Bul. Keslingmas, vol. 36, no. 4, pp. 463–469, 2017.
[10] P. S. W. Kusuma, “Kualitas Air Sungai Yang Diolah Menjadi Air Bersih Dengan Menggunakan Serbuk Kaktus Centong (Opuntia cochenillifera),” STIGMA J. Mat. Dan Ilmu Pengetah. Alam Unipa, vol. 7, no. 01, 2014.
[11] R. Desiasni, N. Azman, and F. Widyawati, “Sifat fisik dan mekanik komposit papan partikel berdasarkan variasi ukuran serbuk kayu mahoni (Swietenia Macrophylla) sebagai material alternatif: papan komposit,” J. Tambora, vol. 7, no. 2, pp. 78–83, 2023.
[12] A. Angelia, M. A. Ghofur, A. D. Nugroho, P. Purwadi, and P. Herlambang, “Analisis kekuatan tarik, bending, mikrostruktur, komposisi dan kemampuan redam suara komposit serat pelepah pisang menggunakan metode Vacuum Assisted Resin Infusion,” Proceeding SENATIK ITD Adisutjipto Yogyak., vol. 6, pp. 67–80, 2020.
[13] N. Nurhayati, F. Saputra, A. P. Asmara, and M. Malahayati, “Pengukuran Radiasi Kalor pada Beberapa Bohlam yang Berbeda Warna,” CIRCUIT J. Ilm. Pendidik. Tek. Elektro, vol. 5, no. 1, pp. 80–85, 2021.
[14] R. Andreas, M. Munawar, and M. Misriana, “Analisis Radiasi Anechoic Chamber Material Ampas Sagu Pada Frekuensi 8, 96 Ghz,” J. TEKTRO, vol. 8, no. 2, pp. 298–303, 2024.
[15] M. Maimunah, R. Riyatun, S. Suharyana, and M. Muhtarom, “Optimalisasi Ketebalan Timbal Untuk Mendapatkan Kualitas Citra Guna Mendukung Verifikasi Pada Pesawat Teleterapi 60Co,” in Prosiding SNFA (Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya), 2020.
[16] M. W. Hasan, S. Sugiharto, and S. Astutiningsih, “Gamma radiation shielding properties of slag and fly ash-based geopolymers,” At. Indones., vol. 47, no. 3, pp. 173–180, 2021.
[17] M. Becker, “A Mineral X-ray Linear Attenuation Coefficient Tool (MXLAC) to Assess Mineralogical Differentiation for X-ray Computed Tomography Scanning,” Minerals.
[18] H. Junaedi, M. Baig, A. Dawood, E. Albahkali, and A. Almajid, “Mechanical and physical properties of short carbon fiber and nanofiller-reinforced polypropylene hybrid nanocomposites,” Polymers, vol. 12, no. 12, p. 2851, 2020.
[19] C. Anam, “Penentuan Koefisien Serapan Kayu Bangkirai (Shorea Laevifolia) dan Perbandingannya terhadap Timbal (Pb) sebagai Dinding Ruang Radiologi Diagnostik,” Youngster Phys. J., 2013.
[20] S. T. Dwiyati, “Pengaruh Fraksi Volume Serat Terhadap Sifat Mekanik Komposit Serat Tebu/Poliester,” J. Konversi Energi Dan Manufaktur, pp. 164–168, 2014.
