Perpustakaan Digital ITB

Abstrak: Beton mutu tinggi sebagai material konstruksi yang menjanjikan di masa yang akan datang perlu diteliti lebih jauh mengenai sifat-sifatnya. Sifat proteksi terhadap radiasi gamma merupakan salah satu hal yang perlu diketahui menghadapi kemungkinan penggunaan material tersebut pada fasilitas-fasilitas dan pembangkit listrik yang menggunakan tenaga nuklir. Dalam penelitian ini diselidiki nilai koefisien atenuasi beton mutu tinggi terhadap radiasi gamma dengan energi 0,661 MeV. Sumber radiasi yang digunakan adalah Cs-137. Beton mutu tinggi yang diteliti adalah beton dengan kekuatan tekan 42 - 50 MPa dengan menggunakan Fly Ash, suatu material limbah PLTU, dan beton polimer keramik menggunakan bubuk bata merah dengan kekuatan tekan 61 MPa. Kedua jenis beton tersebut dibandingkan sifat-sifatnya dengan beton normal yang mempunyai kekuatan tekan rencana 30 MPa. Beton dengan menggunakan Fly Ash dirawat selama 7 dan 28 hari, sedangkan beton lainnya dirawat selama 28 hari. Densitas beton-beton yang diuji sehubungan dengan kekuatan tekan dan lamanya perawatan diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai proses atenuasi radiasi. Dalam penelitian ini diselidiki pula pengaruh radiasi terhadap kenaikan suhu dan distribusinya, perkembangan tegangan termal dan mikro-struktur beton-beton yang bersangkutan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa semakin tinggi densitas semakin tinggi pula kekuatan tekan beton, untuk jenis beton yang sama. Dari hasil pengujian atenuasi didapatkan bahwa kemampuan atenuasi terhadap radiasi dengan energi 0,661 MeV dapat ditingkatkan dengan meningkatkan densitas beton, menggunakan BMT dengan tambahan fly ash dan polimer dan mengurangi jumlah void pada beton. Selain itu didapatkan pula bahwa BMT polimer mempunyai void 9,9767persen, lebih kecil dibandingkan dengan BMT dengan fly ash sebesar 12,5142persen maupun beton normal sebesar 14,3508persen. BMT polimer merupakan bahan yang cukup ringan (densitas 2,1855 g/cm3), kuat dalam hal struktural (kekuatan tekan 61 MPa) dan baik sebagai bahan proteksi radiasi gamma dengan energi 0,661 MeV (lebih besar 1,5 kali atenuasi BMT dengan fly ash dan 1,6 kali atenuasi beton normal). Sehubungan dengan pengujian pengamatan suhu didapatkan bahwa terjadi kenaikan suhu akibat radiasi gamma, dengan energi 0,661 MeV, pada beton BMT dengan fly ash sebesar 0,65derjatC hingga 0,85derjatC dan untuk beton normal sebesar 0,6derjatC hingga 0,9derjatC (pada titik yang tercakup dalam berkas radiasi, yaitu titik 1 dan 4). Distribusi suhu yang ada menimbulkan tegangan termal pada BMT dengan fly ash sebesar 0,16 MPa. Sedangkan pada beton normal tidak terjadi perubahan tegangan termal (pada titik yang tercakup dalam berkas radiasi, yaitu titik 1 dan 4).