Composite of Hemp Fiber and Lead Acetate Epoxy Resin as an Alternative X-Ray Radiation Shielding Material
Abstract
Research on hemp fiber composites with epoxy resin matrix and lead acetate as an alternative material for X-ray radiation shielding has been conducted to determine the optimal composition of radiation shielding samples made from hemp fiber, epoxy resin, and lead acetate. The method used to make composite samples with six different designs, namely using a ratio of 4 gams, eight gams, and 12 gams of hemp fiber to 80 gams and 160 gams of resin. The lead acetate used in each composition is 2.5 gams. This study carried out three measurement processes: density, attenuation, and absorption. Density measurements were carried out by measuring the volume and mass of the sample. In contrast, attenuation and absorption measurements were carried out using a mobile X-ray aircraft with a Piranha multi-X-ray meter detector. In the three measures, the highest value was obtained in composition VI, namely with 12 gams of hemp fiber, 160 gams of epoxy resin, 80 gams of catalyst, and 2.5 gams of lead astate. The density value obtained was 1.120 g/cm3. The sample with this composition can absorb 71.22% (1.24580 cm-1) of radiation at 40 kV, absorb 66.91% (1.10621 cm-1) at 60 kV and 60.22% (0.92191 cm-1) of radiation absorbed at 81 kV voltage. Therefore, it can be concluded that the higher resin and hemp used, the more excellent density value obtained—the geater density of the sample, the geater value of attenuation and absorption.
Downloads
References
O. D. Pamungkas, “Optimalisasi Penggunaan Variasi Filter Pada Pesawat Sinar-X Mobile Guna Mencapai Nilai Entrance Skin Exposure (Ese) Sesuai Organ Pemeriksaan,” 2020.
F. Souisa, Ratnawati, and B. Sudarsana, "Pengaruh Perubahan Jarak Obyek Ke Film Terhadap Pembesaran Obyek Pada Pemanfaatan Pesawat Sinar-X, Typpe CGR," Buletin Fisika, vol. 15, No.2, pp. 15–21, 2014.
F. Diyona, D. Milvita, S. Herlinda, and K. Y. P. Sandy, “Analisis Pengaruh Sudut Penyinaran terhadap Dosis Permukaan Fantom Berkas Radiasi Gamma Co-60 pada Pesawat Radioterapi,” Jurnal Fisika Unand, vol. 5, no. 2, pp. 131–135, 2016.
H. Dabukke, F. Aritonang, and S. Sijabat, “Analisis Berkas Sinar-X Pada Perisai Radiasi Berbasis Polyester Timbal Asetat di Murni Teguh Memorial Hospital,” JPFT (Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako Online), vol. 9, no. 1, pp. 70–79, 2021.
R. Anggarini, M. Muslim, and A. Mutanto, “Analisis Sebaran Radiasi Hambur Di Sekitar Pesawat Sinar-X Pada Pemeriksaan Tomografi Ginjal,” Jurnal Ilmiah GIGA, vol. 17, no. 2, pp. 63–69, 2019.
R. Aryawijayanti, S. Susilo, and S. Sutikno, “Analisis Dampak Radiasi Sinar-X Pada Mencit Melalui Pemetaan Dosis Radiasi Di Laboratorium Fisika Medik,” Indonesian Journal of Mathematics and Natural Sciences, vol. 38, no. 1, pp. 25–30, 2015.
K. Tarigan and T. Sembiring, “Pembuatan dan Karakterisasi Perisai Radiasi Sinar-X Berbasis Polyester Timbal Asetat Sebagai Salah Satu Alternatif Pengganti Kaca Timbal,” PhD Thesis, Universitas Sumatera Utara, 2018.
N. A. Himawan, T. D. Purwita, and S. Suparno, “Komposisi Optimal Komposit Serat Rami dan Resin Epoxy Sebagai Alternatif Bahan Perisai Anti-Radiasi Sinar-X,” Jurnal Pendidikan Fisika dan Keilmuan (JPFK), vol. 6, no. 2, pp. 85–92, 2020.
A. Asroni and D. Nurkholis, “Pengaruh Komposisi Resin Poliester Terhadap Kekerasan Dan Kekuatan Tarik Komposit Papan Partikel Onggok Limbah Singkong,” Turbo: Jurnal Program Studi Teknik Mesin, vol. 5, no. 1, 2017.
P. I. Purboputro and A. Hariyanto, “Analisis sifat Tarik dan Impak komposit serat rami dengan perlakuan Alkali dalam Waktu 2, 4, 6 dan 8 jam Bermatrik Poliester,” Media Mesin: Majalah Teknik Mesin, vol. 18, no. 2, 2017.
I. M. Astika, I. P. Lokantara, and I. M. G. Karohika, “Sifat mekanis komposit polyester dengan penguat serat sabut kelapa,” Jurnal Energi dan Manufaktur, vol. 6, no. 2, pp. 95–202, 2013.
R. Manurung, S. Simanjuntak, J. Sembiring, R. A. Napitupulu, and S. Sihombing, “Analisa Kekuatan Bahan Komposit Yang Diperkuat Serat Bambu Menggunakan Resin Polyester Dengan Memvariasikan Susunan Serat Secara Acak Dan Lurus Memanjang,” Sprocket Journal of Mechanical Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 28–35, 2020.
M. M. Ilham and H. Istiqlaliyah, “Pemanfaatan Serat Rami (Boehmeria Nivea) Sebagai Bahan Komposit Bermatrik Polimer,” Mesin Nusant, 2019.
A. Alfathoni and S. T. Wijianto, “Analisis Karakteristik Komposit Serat Rami (Boehmeria Nivea) dengan Matrik Polipropilena dan Epoxy Pada Fraksi Volume 40%, 50% dan 60%,” PhD Thesis, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2019.
H. Santoso, “TA: Pengembangan Meja Kafe dengan Eksplorasi Material Limbah Ampas Kopi Berbasis Alam,” PhD Thesis, Universitas Dinamika, 2020.
L. Banowati, H. Hartopo, G. Octariyus, and J. Suprihanto, “Analisis Perbandingan Kekuatan Tarik Komposit Rami/Epoksi dan Hibrid Rami-E-Glass/Epoksi,” Jurnal Industri Elektro dan Penerbangan, vol. 10, no. 1, 2020.
E. Novarini and M. D. Sukardan, “Potensi serat rami (Boehmeria nivea S. Gaud) sebagai bahan baku industri tekstil dan produk tekstil dan tekstil teknik,” Arena Tekstil, vol. 30, no. 2, 2015.
F. Adiputra, “Pengaruh variasi penambahan jumlah layer Glass fiber dengan perbandingan fraksi volume yang tetap pada komposit epoxy-hollow Glass microspheres terhadap karakteristik tensile,” Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November. Tugas Akhir, 2016.
W. Ashari, “Aplikasi Kemampuan Rompi Anti Peluru Terbuat dari Epoxy-HGM-Carbon Fiber dalam Menahan Back Face Signature dan Energi Impact Akibat Proyektil,” 2017.
S. Olanda and A. Mahyudin, “Pengaruh Penambahan Serat Pinang (Areca Catechu L. Fiber) Terhadap Sifat Mekanik Dan Sifat Fisis Bahan Campuran Semen Gipsum,” Jurnal Fisika Unand, vol. 2, no. 2, 2013.
A. N. Faid, S. T. Masyrukan, and J. Sedyono, “Analisa Lembaran Komposit Berpenguat Serbuk Ijuk Mesh 60 Menggunakan Matrik Karet Alam Dengan Variasi Komposisi Serbuk Ijuk (0, 10, 20) Phr Terhadap Radiasi Sinar Gamma,” PhD Thesis, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2016.
