ANALISIS KOMPOSISI DAN KURVA B-H BAHAN LOW …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kesehatan/Pros... · Kandungan karbon bahan A lebih besar dari bahan B. Kandungan karbon

W R I T T E N B Y

T A U F I K , E M Y M U L Y A N I ,

S L A M E T S A N T O S A , K U S M I N A R T O .

ANALISIS KOMPOSISI DAN KURVA B-H BAHAN LOW CARBON STEEL PT.

KRAKATAU STEEL MENGGUNAKAN VSM DAN EDX UNTUK KEPERLUAN DESAIN

MAGNET SIKLOTRON 13-MeV

Pemercepat partikel bermuatan menggunakan sistem pemercepat radiofrekuensi (RF) dengan lintasan partikel melingkar (Akselerator Siklik).

2

SIKLOTRON

Pharmaceuthycal ProcessPembuatan radioisotop dengan Siklotron

Radioisotop yang banyak digunakanadalah 18F (umur paro t½ = 110 menit)Diproduksi dengan menembakkanproton dari siklotron pada isotop18O(p,n)18F, biasanya dalam bentuktarget air (H2O) yang atom oksigennyadiperkaya dengan 18O

18F kemudian disintesis menjadi18FDG (fluoro-deoxy-glucose) yangmirip glukose (drug)

3

PEMANFAATAN SIKLOTRON PADA PET

Injeksi FDG ke tubuh pasien

Pencitraan dengan PET scanner

Deteksi Kanker

PEMANFAATAN SIKLOTRON PADA PET

FASILITAS PET DI INDONESIA

Distribusi PET masih terfokus di wilayah Jakarta

Umur paroh radionuklida pendek, maka tidak memungkinkan untukmendistribusikan produk fluor-18 (dalam hal ini [2-18F]-Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose) ini keseluruh wilayah Indonesia

Di Indonesia baru ada 2 rumah sakit dengan fasilitas siklotron dan PET,yaitu: R.S. Gading Pluit dengan siklotron GE (General Electric) Minitrace 9.5

MeV (sejak 2008) buatan Swedia CYCLONE 18/9-ST di R.S. MRCCC Siloam (sejak 2010) buatan IBA

(Belgia) RS. Darmais (Siemens 11)

Sesuai TUSI PTAPB-BATAN, maka perlu dilakukanpengembangan teknologi siklotron.

KOMPONEN SIKLOTRON

KOMPONEN SIKLOTRON

Magnet System

RF System

Ion Source

Vacuum System

ICS

Beam Extractor

Utilities

7

Komponen siklotron

Bahan Magnet :Low Carbon Steel

Bentuk Magnet

Kumparan

Pendingin

Bergantung pada

8

Casting

Rolling Forging

Gas Cutting Turning & Milling

Steel Processing

Steel Machining

Measurement & Shimming

Tahapan Pembuatan Magnet Siklotron IBA

Kurva Histerisis Magnet

METODOLOGI

SAMPEL

Vibrating Sample Magnetometer

Energy Dispersive X-Ray Sprectroscopy

Kurva BH

Komposisi Bahan

Ukuran 1 x 1 x 10 mm3 Ukuran 5 x 5 x 2 mm3

Posisi 1

Posisi 3

Posisi 2

Variasi Posisi

Opera 3D, TOSCA

Variasi Posisi UjiVSM

Hasil Analisis VSMBAHAN A

Hasil Analisis VSMBAHAN B

Analisi Dengan EDX

Bahan A

Bahan BKandungan karbon bahan Alebih besar dari bahan B.Kandungan karbonmempengaruhi kemiringankurva BH, makin rendahmakin baik.

Simulasi 3-D Magnet Siklotron Menggunakan Data Sampel Bahan B

Simulasi dilakukan dengan menggunakan program Opera 3-D dan modulTOSCA. Dalam simulasi ini model magnet dibuat seperti model magnetKirams 13.[2] Dengan menggunakan data bahan magnet B pada posisiketiga yang diperoleh dari analisis VSM, besarnya medan magnet yangdihasilkan sangat kecil yaitu tidak lebih dari 0,2 T pada NI = 41040 lilitamper per kumparan. Hasil ini berbeda dengan Kirams 13 yangmenghasilkan medan rata-rata 1,3 T.Untuk meningkatkan medan magnet menjadi 1,3 T dengan menggunakansampel bahan dari Krakatau Steel, maka diperlukan NI ≅ 180.000 lilitamper per kumparan. Dengan NI yang lebih besar dapat mengakibatkandimensi magnet menjadi lebih besar dan kebutuhan pendingin menjadibesar.

Simulasi Opera 3D

NI= 41.040 lilit amper

Hasil Simulasi dengan Opera 3d

KESIMPULAN

• Posisi benda uji terhadap arah medan magnet induksimenghasilkan kurva B-H yang berbeda, sehinggadalam membuat magnet siklotron arah tampanglintang permukaan bahan perlu diperhatikan.

• Sampel bahan A dan bahan B yang diperoleh dariKrakatau Steel memiliki kandungan karbon yangmasih besar. Bahan sampel yang dianalisis akanmenghasilkan medan tidak optimal bila digunakandalam magnet siklotron 13 MeV.