SIMULASI MATERIAL BIOPLASTIK DENGAN PENGISI BaTiO3 SEBAGAI BAHAN APRON PROTEKSI RADIASI DENGAN PHITS 3.30

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kemungkinan material bioplastik nanokomposit berupa karboksimetil selulosa (CMC)/asam malat (AM) dengan bahan pengisi (filler) zeolit dan barium titanat (BaTiO₃) digunakan sebagai bahan apron yang efektif untuk proteksi radiasi gelombang elektromagnetik (REM). Metode yang digunakan adalah simulasi komputasi menggunakan program PHITS 3.30. Pada simulasi, radiasi diasumsikan berupa foton dari pesawat sinar-X dengan energi 30 keV. Foton ditembakkan pada target material bioplastik kemudian dicari ketebalan target yang dapat ditembus oleh sinar-X. Ketebalan tersebut menunjukkan daya tembus radiasi. Material utama yang disimulasikan adalah bioplatik dengan bahan CMC (karboksimetil selulosa) dan AM (asam malat), yang diisi dengan Ba yang berasal dari BaTiO₃. Sebagai pembanding disimulasikan juga material CMC/AM dan Ba. Diperoleh hasil, ketebalan material BaTiO₃ (dengan rapat jenis 6,0200 g/cm³) yang dapat ditembus oleh sinar-X adalah 0,27 cm, sedang ketebalan CMC/AM/BaTiO₃ dengan rapat jenis 3,8125 g/cm³ dan 1,3382 g/cm³ yang dapat ditembus masing-masing adalah 1,1 cm dan 2,9 cm. Dapat disimpulkan ketika material yang digunakan hanya BaTiO₃ daya tembus sinar-X lebih pendek dibandingkan ketika material diisikan pada material bioplastik, hal terjadi karena BaTiO₃ sebagai filler tidak dapat masuk sepenuhnya ke dalam matriks bioplastik. Dapat disimpulkan juga bahwa semakin besar nilai rapat jenis material tersebut maka material akan lebih efektif dalam menyerap radiasi foton.