Program Radioaktivitas Zat dengan Matlab Berbasis GUI Ahmad Hasabi 175090701111001 A. Latar Belakang Suatu zat radioaktif / zat yang tidak stabil dalam diam akan kehilangan energi yang terlihat dari terjadinya pengurangan massa zat tersebut , pelepasan energi ini dikenal dengan radiasi . Banyak orang berpendapat bahwa radiasi adalah hal yang berbahaya , namun disisi lain radiasi juga bermanfaat bagi didunia industri , dunia pertanian hingga dunia kesehatan (Batan,2008). Radioaktivitas yang berasal dari radioisotop dalam bidang kedokteran digunakan misalnya untuk diagnosis, terapi, dan sterilisasi alat kedokteran. Uraian lengkap dari penggunaan radioaktivitas di bidang kedokteran dapat dibaca pada pokok bahasan penggunaan radiasi dalam bidang kedokteran. Penggunaannya dalam bioteknologi, pembasmian serangga atau penyimpanan bahan pangan, dan teknologi pelestarian lingkungan dibahas dalam pokok bahasan penggunaan radiasi dalam produksi pertanian, kehutanan dan laut (Batan,2008). Pemanfaatan GUI (Graphical User Interface) pada MATLAB dalam menghitung radioaktivitas suatu zat dapat dilakukan dan akan bermanfaat bagi pengguna yang ingin melakukan penghitungan sisa dari zat radioaktif dikarenakan sudah terprogram dalam GUI yang penggunaannya sangat mudah dimengerti oleh orang awam sekalipun. B. Dasar Teori Secara umum , Graphical User Interface (GUI) adalah jenis antarmuka pengguna yang menggunakan metoda interaksi pada piranti elektronik secara grafis (bukan perintah teks) antara pengguna dan komputer. Tujuan dari penggunaan GUI yaitu membuat program terlihat lebih simpel dan praktis bagi para end-user. Oleh karena itu, hal yang perlu diperhatikan dalam membuat GUI adalah bagaimana menampilkan user interface yang mudah digunakan (user friendly) sekalipun user adalah orang awam yang tidak memahami kerumitan program di dalamnya. Dalam Matlab , GUI atau biasa disebut GUIDE (GUI Builder) Matlab merupakan aplikasi display dari MATLAB yang mengandung tugas, perintah, atau komponen program yang mempermudah user (pengguna) dalam menjalankan sebuah program dalam MATLAB. Radioaktivitas atau biasa dikenal dengan peluruhan zat radioaktif , adalah suatu peristiwa terurainya beberapa inti atom tertentu secara spontan , yang diikuti dengan pencaran partikel alfa , partikel beta ,atau radiasi gamma. Partikel alfa adalah partikel Helium yang terionisasi rangkap yaitu atom-atom helium.Peluruhan radioaktif berakibat pada pengurangan massa , dimana menurut hukum relativitas khusus massa yang hilang diubah menjadi energi(pelepasan energi) sesuai dengan persamaan E=mc2 . Energi ini dilepaskan dalam bentuk energi kinetik dari partikel yang dipancarkan (Batan,2008). Masing-masing inti radioaktif meluruh dengan waktu atau laju berbeda , untuk sebuah sampel radioisotop tertentu , jumlah kejadian peluruhan -dN yang terjadi pada selang waktu dt . Jika N adalah jumlah atom , maka kemungkinan peluruhan (-dN/N) sebanding dengan dt :
−dN = λ . dt ………………………………………………………..……. dt Persamaan 1 Tanda negatif pada persamaan 1 menggambarkan bahwa jumlah N berkurang seiring pertambahan waktu . Penyelesaian dari rumus diatas ditulis sebagai : N=N0e-λt ………………………………………………………………...… Persamaan 2 Persamaan diatas menunjukkan peluruhan eksponensial , yang merupakan penyelesaian pendekatan radioaktivitas. Parameter yang biasa dgunakan adalah waktu paruh.Waktu paro / paruh adalah waktu yang diperlukan sebuah inti radioaktif untuk meluruh menjadi separuh bagian dari sebelumnya. Hubungan waktu paruh dengan konstanta peluruhan dituliskan dalam persamaan. ln ( 2) t 1 /2 = ………………………………………………………..……… λ Persamaan 3 Atau , ln ( 2) λ= …………………………………….……………………………. t 1/ 2 Persamaan 4 Hubungan waktu paruh dengan konstanta peluruhan menunjukkan bahwa suatu zat radioaktif yang memiliki tingkat radioaktif yang tinggi akan cepat habis dibandingkan dengan yang tingkat radioaktifnya rendah (Batan,2008). C. Metodologi Pseudocode Input massa awal (N0) Input waktu paruh( t 1 /2 ) λ=ln(2)/ t 1 /2 N=N0*exp(-λ*t) Display atau Print (N)
Pembuatan GUI Pertama pilih New => Graphical User Interface Atau dapat dilakukan dengan menjalankan perintah GUIDE pada command window
Setelah itu akan muncul dialog box lalu pilih Blank GUI (Default) => pilih OK
Selanjutnya dibuat tampilan untuk GUI yang diinginkan
Kemudian klik kanan pada button “Run� yang telah dibuat dan pilih view callback => callback lalu masukkan rumus yang ada atau rumus yang di kreasikan sendiri ,
Setelah itu program berbasis GUI sudah siap untuk dijalankan ,anda dapat mengkreasikan program sesuai dengan keinginan seperti menambahkan tombol reset dan close atau pilihan konversi massa dan waktu . D. Hasil dan Pembahasan Ketika program dimasukkan angka lalu dirun maka hasil akan muncul seperti gambar dibawah,
Dari program berbasis GUI yang dibuat program perhitungan Peluruhan Zat Radioaktif memang sederhana namun ketika ditambahkan dengan kreasi konversi waktu dan output Satuan Massa , maka diperlukan program yang cukup menguji pemahaman . Dari hasil yang diperoleh tersebut hasil sisa massa sesuai dengan hasil dari perhitungan , dan grafik yang ditampilkan juga sudah sesuai dengan yang ada pada literatur.Pengoperasian dari progeam ini setelah dibuat kedalam bentuk GUI menjadi lebih mudah . E. Kesimpulan Penggunaan GUI MATLAB pada program radioaktivitas dapat mempermudah pengguna dalam menghitung sisa zat radioaktif , yang tentunya dapat digunakan sebagai acuan dalam menentukan sisa zat radioaktif dalam penelitian , yang bermanfaat dalam berbagai bidang seperti pada bidang industri , pertanian dan kesehatan .
Daftar Pustaka Batan.2008.Ensiklopedi Teknologi Nuklir:RADIOAKTIVITAS. https://www.batan.go.id/ensiklopedi/08/01/01/03/08-01-01-03.html . Diakses pada 02 Desember 2018. Batan.2008. Ensiklopedi Teknologi Nuklir:WAKTU PARO . https://www.batan.go.id/ensiklopedi/08/01/01/04/08-01-01-04.html . Diakses pada 02 Desember 2018.