tugas metris presentasi.ppt
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
1/22
03/31/16 1
S2 Ilmu Fisika UGM
GRFC
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
2/22
03/31/16 2
S2 Ilmu Fisika UGM
1. Pendahuluan
2. Landasan Teori
3. Metode Penelitian
4. Jadwal Penelitian
5. Contoh Hasil
6. Daftar Pustaka
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
3/22
03/31/16 3
Latar Belakang
1. Permintaan produk kerajinan patung dan ukiran kayu semakinmeningkat.
2. Material komposit dapat digunakan sebagai pengganti kayu. Salah
satu material yang dapat dijadikan sebagai bahan pengganti
kayu adalah material komposit berbahan ultra fine amorphous
silica (F!S" dari sekam padi.
#. Sebagai bahan pengganti kayu diperlukan uji kelayakan material
komposit berbahan F!S tersebut agar kualitas produk$produk
yang dibuat dari material tersebut terjamin. %leh karena itu
diperlukan adanya pengujian terhadap kualitas internal material
tersebut dengan pengujian tak rusak agar struktur material tidak
rusak.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
4/22
03/31/16 4
S2 Ilmu Fisika UGM
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
5/22
03/31/16 5
Penelitian PendukungTerdahulu
&idodo et al . (2'''" telah berhasil melakukan pengujian sensitiitas
sebagai eksperimen pendahuluan pada sistem )* generasi pertama yangtelah dikembangkan di laboratorium Fisika Citra FM+P! GM. Pengujian
dilakukan terhadap besi dan aluminium dengan sumber radiasi Cs1#, dan
detektor -a+()l" yang bekerja pada tegangan operasi ''/. 0erdasarkan
hasil pengujian diperoleh nilai koeisien atenuasi aluminium sebesar ''133
mm$1 sedangkan untuk besi sebesar ''4 mm$1.
Proses kalibrasi sistem )* tersebut dilakukan selanjutnya oleh 0ahri 5
Suparta (2''4" dengan membandingkan 6a6ah yang dihasilkan oleh
detektor -a+()l" dan Cs+()l". Proses pemindaian menggunakan sumber +1#1
pada tenaga #78 ke/ yng diarahkan pada kedua detektor tersebut. 9asil
kalibrasi tersebut menghasilkan nilai 6a6ah hasil pemayaran denganmenggunakan detektor -a+()l" sama dengan #2 kali dari Cs+()l".
0erdasarkan hasil tersebut detektor Cs+()l" lebih baik digunakan sebagai
alternati pengganti -a+()l" yang harganya 6ukup mahal. Selain itu kontras
6itra tomograi dari detektor Cs+()l" lebih tinggi daripada -a+()l".
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
6/22
03/31/16 6
Penelitian PendukungTerdahulu
Pemanaatan sistem )* untuk pengujian tak rusak telah dilakukan oleh9andayani (2''7" dengan melakukan pengujian kualitas kuningan.
Pengujian dilakukan pada beberapa jenis kuningan berdasarkan tingkat
kualitas kuningan dengan menggunakan tembaga dan seng sebagai bahan
reerensi. Sumber radiasi yang digunakan adalah sumber gamma +1#1 pada
aktiitas tinggi dan aktiitas rendah. 9asil pengujian menunjukkan bah:a
semakin baik kualitas kuningan maka nilai koeisien atenuasinya semakintinggi.
Pemanaatan )* untuk menguji bagian dalam biomaterial juga dilakukan
oleh 0is6ho et al. (2''," yaitu dengan melakukan pengamatan terhadap
konsentrasi ase dan suhu biomaterial sebelum dan sesudah dibekukan.
Sistem )* yang digunakan juga dapat mengukur batas tepi dari bola es dan
suhu biomaterial pada keadaan telah beku hingga $137o.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
7/22
03/31/16 7
Penelitian PendukungTerdahulu
Selain itu Patterson et. al (2'1#" juga mengamati morologi dari busasilikon polimer dengan menggunakan mikro$)* sinar$;. 9asil 6itra
rekontruksi menunjukkan bah:a sistem )* yang digunakan dapat
mengamati perbedaan morologi dari masing$masing objek busa silikon
polimer sekaligus keretakan objek akibat proses tekanan dapat teramati
dengan jelas pada bagian kulit objek tersebut. 9al ini menunjukkan telah
banyak penelitian yang memanaatkan )* sinar$; untuk inspeksi strukturinternal suatu objek.
Penelitian ini dilakukan untuk mengamati dimensi objek uji dan memperoleh
inormasi isis meliputi kerapatan proil 6itra tomograi dan koeisien
atenuasi linier dari material uji. 9asil yang diharapkan dalam penelitian iniadalah dapat memperlihatkan tampang lintang proil 6itra tomograi dari
material uji sehingga dapat memperlihatkan perbedaan bagian internal
material uji yang terbuat dari komposisi berbeda.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
8/22
03/31/16 8
Sinar-X
Sinar$; di temukan se6ara tidak sengajaoleh &ilhelm Conrad Rontgen (184$
132#". Pada :aktu itu Rontgen sedang
mempelajari pan6aran elektron dari
tabung katode.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
9/22
03/31/16 9
Sinar-X
*omponen utama dari tabung sinar$= adalah ilamen pemanas katoda dananoda. Filamen dipanaskan elektron$elektron atom anoda terlepas dari
ikatannya membentuk a:an elektron di sekitar anoda. >iberikan beda
potensial antara anoda dan katoda elektron bergerak menumbuk atom
anoda dan menghasilkan radiasi sinar$=.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
10/22
03/31/16 10
Sinar-X
Sinar$; 0remstrahlung
?lektron sebagai partikel
bermuatan listrik yang
bergerak dengan ke6epatan
tinggi apabila melintas dekat
ke inti suatu atom maka gayatarik elektrostatik inti atom
yang kuat akan menyebabkan
elektron membelok dengan
tajam. Peristi:a itu
menyebabkan elektron
kehilangan energinya dengan
meman6arkan radiasi
elektromagnetik yang dikenal
sebagai sinar$;
0remstrahlung.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
11/22
03/31/16 11
Sinar-X
Sinar$; *arakteristik
Sinar$; karakteristik terjadi ketika elektron dari katoda
menumbuk elektron atom pada anoda. )umbukan tersebutdapat melepaskan elektron orbit atom anoda dari ikatan inti
atomnya (menyebabkan kekosongan pada kulit yang
ditinggalkan". @ika elektron yang terlepas tersebut adalah
elektron sebelah dalam maka untuk menjaga kestabilan
atom kekosongan tersebut akan diisi oleh elektron dari kulit
sebelah luarnya yang disertai dengan pan6aran radiasi sinar$
= karakteristik.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
12/22
03/31/16 12
Sinar-X
+ntensitas sinar$; akan berkurang ketika mele:ati suatu objek karena terjadi
interaksi antara sinar$; dengan elektron pada objek. )erdapat tiga proses interaksi
antara sinar$; dengan objek yakni eek otolistrik hamburan Rayleigh dan
hamburan Compton. Seluruh proses interaksi tersebut memberikan inormasi isis
mengenai koeisien atenuasi linier (µ" dari materi yang dile:ati sinar$;. *oeisien
atenuasi linier dari objek merupakan kombinasi dari serapan akibat eek otolistrik
(µef " hamburan Rayleigh (µhr " dan hamburan Compton (µhc " yang dapat dituliskan
dalam persamaan
)1.3(.hchr ef µ µ µ µ ++=
9ukum 0eer$
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
13/22
03/31/16 13
Tomografi
)omograi berasal dari kata Atomos” yang berarti memotong atau irisan Agraphein”
yang artinya menggambarkan. 0erdasarkan unsur pembentuk katanya tomograi
berarti penggambaran hasil irisan. )omograi adalah teknik untuk menghasilkan
6itra tampang lintang atau struktur internal suatu obyek dengan memanaatkan
oton atau partikel yang dapat menembus obyek dan dianalisa oleh suatu sistem
deteksi.
*onsep yang mendasari teknik tomograi adalah kemampuan untuk merekonstruksi
struktur tampang internal obyek dari proyeksi berkas terkolimasi yang melaluinya.
Suatu sistem tomograi terdiri dari beberapa komponen pokok diantaranya sumber
radiasi obyek detektor dan sistem akuisisi data. Penggunaan komputer dalam
proses akuisisi data proses rekonstruksi 6itra hingga penayangan dan pengolahan6itra sangat dominan pada sistem tomograi modern sehingga se6ara umum teknik
ini dikenal sebagai teknik tomograi komputer.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
14/22
03/31/16 14
Tomografi
Sistem )omograi
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
15/22
03/31/16 15
Tomografi
Parameter kualitas 6itra )* dapat diamati dari hasil sinogram dan 6itra tomograi.
>istribusi sebaran parameter isis pada sinogram menyatakan nilai ray-sum
sedangkan pada 6itra tomograi menyatakan nilai koeisien atenuasi bahan (µ".
Proil sinogram dapat digunakan untuk menganalisis adanya serapan radiasi dari
material uji yang dinyatakan dalam ray-sum. Citra tomograi dapat menampilkanditribusi nilai µ pada setiap titik yang dinyatakan dalam pi=el. !nalisis pada 6itra
tomograi dapat menentukan kualitas dari sistem )* yang digunakan tersebut.
Perkembangan tomograi komputer ()*" bera:al dari teknologi sistem radiograiketika pada tahun 134 Rontgen menemukan sinar$; dan menghasilkan radiogra
dari tangan istrinya. +de dasar dari pen6itraan tomograi dimulai ketika @. Radon
memberikan ormulasi matematik untuk merekonstruksi sebuah ungsi dua dimensi
dari sejumlah integral garis ungsi tersebut dalam bidang dua dimensi yang
selanjutnya dikenal sebagai transormasi Radon.
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
16/22
03/31/16 16
Material Komosit
Material komposit (atau komposit" adalah suatu jenis materialbaru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih material
dengan siat siat kimia maupun isis masing$masing material
berbeda satu sama lainnya (-iska 5 Sain". Material komposit
terdiri dari 2 bagian utama yaitu matriks dan filler . Matriks
berungsi untuk perekat atau pengikat dan pelindung filler dari
kerusakan eksternal. Matriks yang umum digunakan yaitu
karbon serat gelas polimer dan keramik. Filler (pengisi"
berungsi sebagai penguat matriks.
Pada penelitian ini digunakan material komposit berbahan F!S darisekam padi dengan dua ariasi komposisi sekam padi 14' mesh (*1"
dan 1'' mesh (*2".
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
17/22
03/31/16 17
S2 Ilmu Fisika UGM
Penelitian ini akan dilaksanakan
mulai bulan September 2'18
hingga Maret 2'14 di
laboratorium Fisika Citra jurusan
Fisika FM+P! GM.
%bjek berupa material komposit
dengan dua ariasi yaitu 14'
mesh dan 1'' mesh dengan
dimensi diameter 16m dan tinggi
2 6m. Material ji
Material *omposit
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
18/22
03/31/16 18
S2 Ilmu Fisika UGM
Generator Sinar-X
Tabung
Sinar-X
Motor
Stepper
Detektor
Fluoroskopi
Kamera
CCD
Unit
Komputer
Tampilan
Citra
I o
I t
Meja objek dengan
sistem rotasi
Objek
ke!a Peralatan
!ikro"T# sinar"$
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
19/22
03/31/16 19
S2 Ilmu Fisika UGM
No Kegiatan Penelitian Bulan ke-
I II III IV V VI VII1 Studi pustaka pengujian tak rusak ,
material komposit, dan mikro
tomograf komputer sinar-X
2 Penentuan sampel materialkomposit
3 Proses pengujian dengan sistem
mikro tomograf komputer Sinar-X4 Analisis data5 Penyusunan laporan !"aluasi
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
20/22
03/31/16 20
S2 Ilmu Fisika UGM
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
21/22
S2 Ilmu Fisika UGM
Slice Tampilan Histogram
(a) (b)
(c) (d)
Slice Tampilan Histogram
(e) (f)
(g) (h)
-
8/18/2019 Tugas Metris Presentasi.ppt
22/22
03/31/16 22
TERIMAKASIH