8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
1/16
LAPORAN PRAKTIKUM RADIOKIMIA
MATERI:
ANALISIS AKTIVASI NEUTRON
(AAN)
Disusun oleh :
Nama : Rikhi Galatia
NIM : 011300355Prodi : Teknik kimia Nuklir
Semester : IV
Rekaner!a : Ari Nurul Pan"estu
#ol$ Mauludi P%
Mi&hael Situmoran"
Asisten : Maria 'hristina P%
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR
BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL
YOGYAKARTA
!"#
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
2/16
PREPARASI$ IRADIASI$ DAN PEN%A%AHAN SAMPEL DALAM AAN
A& TU'UAN
1% Mahasis(a da)at melakukan )re)arasi sam)el )ada AAN
*% Mahasis(a da)at men"erti+ memahami dan melakukan iradiasi )ada AAN3% Mahasis(a melakukan )en&a&ahan hasil sam)el teriradiasi )ada AAN
B& DASAR TEORI
Reaksi )enan"ka)an neutron termal oleh inti sasaran melalui reaksi ,n+ γ -% Inti
nuklida $an" terinduksi+ akan terakti.kan dan ada dalam keadaan metasta/il% ntuk
men&a)ai keadaan sta/il+ inti terse/ut akan mele)askan kele/ihan ener"in$a melalui
)eluruhan 2 atau $an" umumn$a diikuti )ula oleh emisi sinar2γ % #ari kedua keadaan ini+
sinar2γ $an" diemisikan /ersi.at karakteristik untuk suatu radionuklida tertentu+ dan si.at
ini di"unakan untuk men"identi.ikasi suatu radionuklida hasil akti4asi se&ara kualitati.%
Analisis kuantitati. ditentukan /erdasarkan )ada intensitas sinar2γ $an" diemisikan%
Ai*+si ,en-e adalah akti4asi $an" men""unakan .asilitas iradiasi di reaktor
nuklir untuk identi.ikasi unsur2unsur den"an umur )aro )endek ,antara lain+ Ti+ I+ V+ r+
Mn+ 'l+ M"+ 'u+ Al+ 'a+ Na dan -%
Ai*+si .enen/+h adalah akti4asi $an" men""unakan .asilitas iradiasi di reaktor
nuklir untuk identi.ikasi unsur2unsur den"an umur )aro menen"ah ,antara lain+ Na+ + As+6a+ r+ dan Sm-%
Ai*+si ,+n0+n/ adalah akti4asi $an" men""unakan .asilitas iradiasi di reaktor
nuklir untuk identi.ikasi unsur2unsur den"an umur )aro sedan" dan )an!an" ,antara lain+
7e+ 'o+ 'r+ 8n+ 9"+ S/+ S&+ Se+ 8r+ Ni dan A"-%
SRM adalah material atau at $an" satu atau le/ih si.at2si.atn$a di"unakan untuk
4alidasi metode%
S+n-+1 2+.,u1+n adalah standar $an" di/uat sendiri di la/oratorium se/elum
)roses )en"u!ian suatu &u)likan+ terdiri atas &am)uran standar tun""al $an" diketahui
den"an )asti kom)osisi unsur dan konsentrasin$a%
Su.3e1 s+n-+1 adalah sum/er radioakti. )eman&ar "amma $an" di"unakan untuk
kali/rasi ener"i s)ektrometer "amma%
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
3/16
T+1/e adalah /ahan sasaran $an" di"unakan se/a"ai o/$ek akti4asi den"an /erkas
neutron termal /eru)a .ilter &u)likan udara mau)un standar%
Li.i Deesi adalah nilai /atas untuk unsur tertentu+ dimana nilai di /a(ah /atas
terse/ut tidak da)at diukur den"an metode AAN%
Li.i u+ni4i+si ++u ,el+,o1+n adalah nilai /atas terendah untuk unsur tertentu
$an" se&ara n$ata da)at dikuanti.ikasi dan dila)orkan%
Ta/el 1 Proses Akti4asi
'atatan :
i- Pada akti4asi )endek+ Vial di/un"kus )lastik untuk men"atur )osisi sam)el dan
standar /erada )ada satu la$er + dan di"unakan ka)sul PE;
ii- Pada akti4asi menen"ah den"an .luks 101* 21013 n%&m2*%detik 21 + sam)el
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
4/16
iii- Pada akti4asi )an!an" den"an .luks 101* 21013 n%&m2*%detik 21+ setia) sam)el
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
5/16
'ontoh s)e&trum analisis akti4asi )endek da)at dilihat )ada Gam/ar 1%
Gam/ar 1% S)ektrum Analisis Akti4asi Pendek:
Ta/el 3 Analisis ualitati. )ada Akti4asi Menen"ah
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
6/16
Analisis ualitati. )ada Akti4asi Menen"ah da)at dilihat dalam Gam/ar *%
G+.3+1 & S,e1u. An+lisis Ai*+si Menen/+h
Analisis ualitati. )ada Akti4asi Pan!an" da)at dilihat dalam Ta/el =%
S)ektrum Analisis Akti4asi Pan!an" da)at dilihat )ada Gam/ar 3%
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
7/16
G+.3+1 5& S,e1u. An+lisis Ai*+si P+n0+n/
Rumus $an" di"unakan untuk menentukan massa unsur dalam sam)el :
eteran"an:
>? : Massa unsur ditentukan dalam sam)el ," atau m"-
>o : Massa unsur diketahui dalam standar ," atau m"-
n? : 6a!u &a&ah dari unsur dalam sam)el ,dt21-
n0 : 6a!u &a&ah dari unsur dalam standar ,dt21-
# : oreksi )eluruhan @ e2BCt
Ct : eda (aktu )en"ukuran den"an a&uan
' : oreksi )er/edaan lama )en&a&ahan
Rumus $an" di"unakan untuk menentukan konsentrasi unsur dalam sam)el :
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
8/16
eteran"an :
V : Volume &u)likan udara
's) : onsentrasi unsur dalam udara
Rumus $an" di"unakan untuk menentukan ketidak)astian )en"ukuran
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
9/16
D& LANGKAH KER'A
Pen2u2i+n Vi+l
a% Vial di&u&i dan direndam dalam larutan 9ND3 % /% Setelah direndam+ 4ial di/ilas den"an auadest hin""a )9 n$a netral%
&% Vial dikerin"kan den"an al&ohol%
P1e,+1+si S+.,el
a% 6arutan standar 4anadium di)i)et den"an mikro)i)et se/an$ak 100 F6%
/% #i)anaskan di /a(ah lam)u )emanas hin""a kerin"+ !ika )erlu ditam/ahkan so/ekan
kertas (hatman%
&% Selan!utn$a ditam/ahkan larutan standar Al+ Ti+ M"+'a dan Mn den"an ukuran $an"
sama%d% Vial direkatkan den"an men""unakan /atan" )en"aduk $an" di)anaskan diatas
kom)or%e% 6an"kah a sam)ai d diulan"i untuk SRM+ sam)el 3+ dan larutan /lanko%
.% Masin"2masin" sam)el+ /lanko+ dan standar dimasukkan ke (adah )lasti& /ertutu)
$an" /e/as de/u%
I1+-i+si S+.,el
a% Vial $an" /erisi sam)el disia)kan
/% Vial $an" /erisi standar dimasukkan kedalam ka)sul kemudian diletakkan
ditem)at untuk dilakukan iradiasi diteras rea&tor ,dilem)ar den"an sistem
)neumati&-%
&% Setelah semua sia)+ /aik o)erator di ruan" )neumati& dan o)erator di rea&tor+
kemudian dilakukan lem)aran ka)sul standar ke teras rea&tor den"an sistem
kom)uter%
d% Setelah * menit diteras rea&tor dikem/alikan la"i ke tem)at ka)sul semula
diruan" )neumati&%
e% Setelah ti/a di ruan" )neumati&+ standar $an" terakti4asi di/iarkan selama 5
menit la"i setelah itu /aru di&a&ah den"an detektor 9PGe%
.% emudian dilakukan analisis data den"an s)e&trum $an" ter/entuk%
"% 6an"kah a s
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
10/16
Ti 3=5% 1*0 *== =*5
Al 135 1*0 *== =*5
V **5% 1*0 *== =*5
Mn H*0% 1*0 *== =*5
Uns
u1
Ene1
/i
SRM
Ene/1iT
eesN7 Ns
(Ke
V)(KeV) SRM Tees
Ti3*0%J
3*0%
5%00E
0*
1%E0
*
V1=3%
31=3%=*
1%53E
03
3%HE0
=
Al1J1%
J51J1%H
3%*5E
0=
*%3*E0
3
Mn113%
J1113%5
%0*E
01
1%5E0
3
8& PERHITUNGAN
Rumus tama $an" di"unakan :
W x=n x × D x ×C x
no × Do ×C o× W o
Men2+1i nil+i D7 -+n Do :
D x=e− λ. Δ t =e
− λ x t tundaSRM t 1 /2
Ds=e− λ. Δ t
=e− λ x t tundatetes
t 1 /2
ntuk unsur Ti+
D x=e−0.693 x 425dtk
345.6dtk =0.426
Ds=e
−0.693 x244dtk 345.6dtk =0.613
#en"an &ara $an" sama+ di)eroleh hasil se/a"ai /erikut :
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
11/16
Men2+1i nil+i %7 -+n %o :
Cx=
1−e− λt C
λ t C =
1−e− λ t Cx
λ t Cx
Cs=1−e
− λt C
λ t C
=1−e
− λt Cx
λ t Cx
den"an &ara terse/ut di)eroleh hasil se/a"ai /erikut+
Men/hiun/
-en/+n nil+i 97 su+u s+.,el (SRM) :
W x=n x × D x ×C x
no × Do ×C o× W o
Kadar analit dalamsa mpel=( W xmassa sampel )×100
#en"an massa sam)el @ *5*00 F"Pada unsur Ti+ di)eroleh
W 0 @ 100 F"ram
W Ti=5.00E+02 .0.426 .0.889
1.68E+02 .0.613 .0.889.100µgram
nsur >aktu )aro >aktu &a&ah >aktu tunda >aktu tunda
#? #s,detik- ,detik- tetes SRM
Ti 3=5% 1*0 *== =*5 0%=* 0%13
Al 135 1*0 *== =*5 0%113 0%*V **5% 1*0 *== =*5 0%*J1 0%=J3
Mn H*0% 1*0 *== =*5 0%HH 0%H*
Unsu19+u2+2+h 6+u,+1o
%7 %s(-ei) (-ei)
Ti 120 345.6 0.241 0.889 0.889
Al 120 135 0.616 0.747 0.747
V 120 225.6 0.369 0.836 0.836
Mn 120 9280.8 0.009 0.996 0.996
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
12/16
W Ti=207 F"ram
#en"an &ara $an" sama untuk unsur $an" /er/eda di)eroleh:
Unsu1
Ene1/i
SRM
Ene/1iTee
s
N7 NsD7 Ds %7 %s
9o 97
(KeV) (KeV) SRM Tees (;G1) (;G1)
Ti 3*0%J 3*0% 5%00E0* 1%E0* 0%=* 0%1 0%H 0%H 100 *%0JE0*
V 1=3%3 1=3%=* 1%53E03 3%HE0= 0%*J1 0%=J 0%3 0%3 100 *%*0E00
Al 1J1%J5 1J1%H 3%*5E0= *%3*E03 0%113 0%*H 0%J=J 0%J=J 100 5%53E0*
Mn 113%J1 113%5 %0*E01 1%5E03 0%HH 0%H 0%HH 0%HH 100 3%1E00
Unsu1
Ene1/i
SRMEne/1iTees 97 K+-+1 An+li -+l+. s+.,el
(KeV) (KeV) (;G1) (< .+ss+)
Ti 3*0%J 3*0% *%0JE0* 0.8207V 1=3%3 1=3%=* *%*0E00 0.0087
Al 1J1%J5 1J1%H 5%53E0* 2.1964
Mn 113%J1 113%5 3%1E00 0.0151
Penenu+n ei-+,+si+n (Un2e1+in=)&
Men""unakan rumus :
U =(√ U 12+U
2
2+U
3
2+U
4
2
25200 )×100#imana :
U 1=¿
n&ert% SRM
U 2=¿
n&ert% tetes
U 3=¿
E..i&ien&$ n&ert%
U 4=¿
Mass n&ert%
ntuk unsur Ti+
U =(√ U 12+U
2
2+U
3
2+U
4
2
25200 )×100
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
13/16
5.44E-01
¿¿
¿2+(0.01)2+(0.003968)2
(2.02E-01)2+(¿ ¿25200
¿)×100
√ ¿¿U
Ti=¿
U Ti=0.0023
#en"an &ara $an" sama maka di)eroleh hasil se/a"ai /erikut :
Unsu1
U" U U5 U> U
/+3un/+
n
< U
SRM Tees
e44un2e1
& .+ssun2e1&
/+3un/+n
Ti *%0*E201 5%==E201 0%01 0%003H 0%51 0.0023
V J%*E20* 5%3JE203 0%01 0%003H 0%0J= 0.0003
Al 5%E203 *%51E20* 0%01 0%003H 0%0* 0.0001
Mn *%H=E201 3%33E20* 0%01 0%003H 0%*H 0.0012
M++$ h+sil se3en+1n=+ se3es+1 :
Unsu1
Ene1/i
SRMEne/1iTees 97 K+-+1 An+li -+l+. s+.,el
(KeV) (KeV) (;G1) (< .+ss+)
Ti 3*0%J 3*0% *%0JE0* 0.8207 ± 0.0023
V 1=3%3 1=3%=* *%*0E00 0.0087 ± 0.0003Al 1J1%J5 1J1%H 5%53E0* 2.1964 ± 0.0001
Mn 113%J1 113%5 3%1E00 0.0151 ± 0.0012
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
14/16
G& PEMBAHASAN
Pada )raktikum kali ini /ertu!uan untuk melakukan )re)arasi+ iradiasi+ dan
)en&a&ahan sam)el dalam AAN% Penentuan massa suatu unsur dalam se!umlah sam)el
da)at dilakukan men""unakan metode Analisis Akti4asi Neutron den"an /antuan suatu
sistem )neumatik% 7asilitas )neumatik adalah tem)at iradiasi /eru)a lu/an" )ada )osisi 7+
han$a )emasukan tar"etn$a dilakukan den"an sistem )neumatik $an" diatur dari
la/oratorium kimia ,tidak di dalam "edun" reaktor- den"an /antuan tekanan% 7asilitas ini
telah /an$ak diman.aatkan terutama untuk Analisis Akti4asi Neutron ,AAN-% Sam)el $an"
telah diakti4asi kemudian di&a&ah men""unakan s)ektrometer "amma detektor 9PGe%
#i"unakann$a 9PGe dikarenakan detektor 9PGe ini da)at mem/entuk )un&ak s)ektrum
dari setia) unsur sehin""a da)at dilakukan u!i kualitati.%
Pada )raktikum ini dilakukan analisis se&ara kualitati. mau)un kuantitati. dan
kualitati.% Pada analisis kualitati. dilakukan )en&o&okan antara ener"i )ada sam)el den"an
ener"i )ada ta/el ener"i "amma% #alam )raktikum ini men""unakan unsur standar V+ Al+
Ti+ 'a+ M" dan Mn% #alam hal ini di"unakan sistem )neumatik dalam akti4asi sam)el
karena mem)un$ai (aktu )aro dan akti4itas $an" )endek% #imana sam)el diiradiasi di
6a$ susan )ada teras reaktor%
Setelah irradiasi (aktu )aro )endek+maka sam)el lan"sun" di&a&ah% 9al ini
dikarenakan unsur den"an (aktu )aroh $an" )endek akan &e)at meluruh dan ketika
meluruh maka akan lan"sun" di&a&ah dan ter!adi )ada skala detik+menit dan !am%
Sedan"kan unsur den"an (aktu )aro $an" )an!an" di/iarkan /e/era)a hari kemudian
setelah itu di&a&ah a"ar nuklida2nuklida den"an (aktu )aro $an" )endek da)at meluruh
semuan$a%Sam)el $an" telah diakti4asi kemudian di&a&ah men""unakan s)ektrometer
"amma detektor 9PGe% #i"unakann$a 9PGe dikarenakan detektor 9PGe ini da)at
mem/entuk )un&ak s)ektrum dari setia) unsur sehin""a da)at dilakukan u!i kualitati.
ntuk men"uran"i e.ek latar+dete&tor terse/ut dilindun"i den"an kotak $an" men""unakan
kotak )erisai tim/al%Se/elum di"unakan dete&tor 9PGe terse/ut didin"inkan den"an
nitro"en &air untuk da)at menda)atkan da$a )isah dete&tor $an" /aik% Prinsi) dasar dari
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
15/16
irradiasi $aitu !ika unsur2unsur sta/il diiradiasi den"an neutron+ maka se!umlah inti dari
isoto)e sta/il terse/ut akan menan"ka) neutron sehin""a ter/entuk inti2inti tereksitasi dan
kemudian kem/ali ke keadaan dasar den"an meman&arkan .oton "amma% Sinar "amma
$an" di)an&arkan oleh isoto)e terse/ut dianalisis men""unakan s)e&trometer "amma%
Sum/er radiasi neutron di)eroleh dari rea&tor $an" meru)akan hasil dari reaksi .isi%
Setelah dilakukan irradiasi+ sam)el di/iarkan selama 5 menit $an" dihara)kan radiasi
)en""an""u se)erti radio.os.or mau)un radionatrium hilan" $an" selan!utn$a dilakukan
analisa )enentuan massa unsur $an" terkandun" didalam sam)el% #ari data $an"
dida)atkan han$a dihiun" massa untuk unsur Ti+ Al+ V+ dan Mn dikarenakan )un&ak ener"$
$an" mendekati sama den"an unsur $an" lain maka unsure 'adan M" dia/aikan% Ener"$
)ada unsure 'a tidak ditemukan dikarenakan sensiti4itas$a relati4e rendah karena
kelim)ahan ='a han$a 01JK% Pada unsur M" ter!adi )enum)ukan )un&ak den"an unsu
Mn sehin""a )erlu dilakukan )emisahan )un&ak den"an )eran"kat lunak seharusn$a%
Namun )ada saat )raktikum tidak dilakukan )emisahan )un&ak+ maka dari itu unsur M"
tidak dihitun"% ntuk unsure Mn seharusn$a dilakukan )endin"ian selama 12* !am a"ar
unsur M" meluruh sehin""a tidak ter!adi )enum)ukan )un&ak% ntuk unsur Ti+ Al+ dan V
memiliki sensiti4itas $an" tin""i dan tidak ada inter.erensi reaksi nuklir+ han$a sa!a ada
kemun"kinan unsur Al ter!adi inter.erensi dari reaksi *Si,n+)-*Al% erdasarkan
)erhitun"an sehin""a di)eroleh massa dari
Ti didalam sam)el se/esar 0.8207 ± 0.0023 % ;
Vanadium se/esar 0.0087 ± 0.0003 % ;
Al se/esar 2.1964 ± 0.0001 % dan ;
Mn se/esar 0.0151 ± 0.0012 %.
H& KESIMPULAN
1% Analisis Akti4asi Neutron ,AAN- adalah salah satu teknik nuklir $an" di"unakan
untuk men"kuanti.ikasi unsur2unsur kimia $an" terkandun" dalam suatu materi%
Teknik ini didasarkan )ada reaksi )enan"ka)an neutron termal oleh inti atom $an"
terkandun" dalam materi u!i%
& nsur $an" da)at diketahui dalam sam)el adalah Mn+ Ti+ V dan Al%
5& nsur 'a tidak ditemukan dikarenakan sensiti4itas$a relati4e rendah+ kelim)ahan ='a
han$a 01JK dan )ada unsur M" ter!adi )enum)ukan )un&ak den"an unsure Mn
sehin""a )erlu dilakukan )emisahan )un&ak den"an )eran"kat lunak seharusn$a%
8/18/2019 Rikhi 011300355 TKN Laporan Praktikum AAN
16/16
Namun )ada saat )raktikum tidak dilakukan )emisahan )un&ak+ maka dari itu unsur
M" tidak dihitun"%
>& erdasarkan )erhitun"an sehin""a di)eroleh massa dari
Ti didalam sam)el se/esar 0.8207 ± 0.0023 % ;
Vanadium se/esar 0.0087 ± 0.0003 % ;
Al se/esar 2.1964 ± 0.0001 % dan ;
Mn se/esar 0.0151 ± 0.0012 %.
I& DA8TAR PUSTAKA
'hristina P+ Maria% *015% Petunjuk Praktikum Preparasi, radiasi, dan Pencacahan Sampel
dalam !!". Lo"$akarta: STTN2ATAN
Suset$o+ >isnu% 1H% Spektrometri #amma% Ga!ah Mada ni4ersit$ Press% Lo"$akarta%
Yo/=++1+$ ? 'uni !"#
Pe.3i.3in/$ P1+i+n
M+1i+ %h1isin+ P& Rihi G+l+i+
Top Related