Disusun oleh : MARTINA AYU INTAN SARI (5) SERLI ROSA DAMAYANTI (9) SIKLOTRON Disusun oleh : MARTINA AYU INTAN SARI (5) SERLI ROSA DAMAYANTI (9)

PENGERTIAN SIKLOTRON Siklotron merupakan salah satu jenis akselerator melingkar dan digunakan untuk mempercepat partikel bermuatan listrik. Siklotron berbentuk melingkar dengan menggunakan medan magnetik dalam menjaga agar ion-ion bermuatan (biasanya proton) bergerak dalam lintasan. Siklotron dikembangkan pada tahun 1930 oleh E.O.Lawrence (1901-1958). Ia menggunakan sebuah medan magnetik untuk menjaga agar ion bermuatan (biasanya proton) bergerak dalam lintasan melingkar.

PRINSIP KERJA SIKLOTRON Siklotron terdiri dari dua ruang semisilinder yang ditempatkan dalam medan magnet. Di antara kedua semisilinder diberi potensial listrik bolak-balik (104 volt). Ion dalam semisilinder akan mengalami gaya magnet yang menyebabkan bergerak dalam setengah lingkaran lalu dipercepat oleh medan lisrik E, masuk lagi ke dalam medan magnet B dan bergerak milingkar dengan jari-jari lebih besar (karena kecepan lebih besar). Partikel-pertikel bermuatan dibelokkan dalam suatu lintasan melingkar oleh medan magnetik dan dipercepat oleh suatu medan listrik setiap partikel-partikel yang melintasi celah.

Misalkan ada proton-proton bergerak dalam dua bidang setengah lingkaran yang terpisah oleh suatu celah (dee). Setiap kali proton-proton lewat melintasi celah di antara kedua bidang setengah lingkaran, suatu tegangan diberikan pada proton-proton yang akan mempercepat proton-proton. Percepatan ini meningkatkan kelajuan proton-proton dan juga jari-jari kelengkungan lintasan proton-proton. Sekali proton tersebut berada di dalam dee, maka proton disaring dari medan listrik oleh dinding logam dee, medan magnet tidak disaring sehingga proton tersebut membelok berbentuk lingkaran yang jari-jarinya yang bergantung pada kecepatan. dengan r = jari-jari (m) m = massa (kg) v = kecepatan q =muatan proton (91,6 x 10-19 C) B = induksi magnetik yang dihasilkan pasangan magnet (Wb/ m2 atau T).

Partikel bermuatan yang bergerak dengan kecepatan v tegak lurus terhadap medan magnetik B menempuh lintasan melingkar dengan jari-jari r. Gaya sentripetal penyebab gerak melingkar berasal dari gaya Lorentz, sehingga diperoleh : dengan : Fs = gaya sentripetal (N) FL = gaya Lorentz (N) V = kecepatam (m/s) m = massa (kg) r = jari-jari (m) q =muatan proton (91,6 x 10-19 C) B = induksi magnetik yang dihasilkan pasangan magnet (Wb/ m2 atau T).

PERIODE DAN FREKUENSI Waktu yang diperlukan untuk satu putaran lengkap adalah priode T, di mana: Frekuensi f, dari tegangan bolak-balik yang diberikan harus sama dengan frekuensi proton-proton yang bergerak melingkar. Dengan demikian, frekuensi siklotron adalah :

ENERGI KINETIK MAKSIMUM Energi kinetik maksimum partikel bermuatan (proton) ketika keluar dari siklotron, yaitu: Energi kinetik yang diperlukan proton-proton sama dengan energi yang akan diperoleh proton-proton jika proton-proton dipercepat melalui beda potensial yang cukup besar.

REAKSI YANG DIHASILKAN SIKLOTRON Reaksi fisi merupakan reaksi pembelahan suatu inti berat ketika ditembaki oleh partikel (proton) berenergi tinggi yang keluar dari Siklotron atau ketika menyerap neutron lambat (terjadi dalam reaktor nuklir). Contoh reaksi fisi ketika Li ditembaki proton: Untuk berlangsungnya reaksi fisi di atas, diperlukan peralatan yaitu siklotron untuk mempercepat proton.

SIKLOTRON DI INDONESIA Di Indonesia Siklotron terdapat di Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN), dengan ruang khusus. Ruang Kontrol (Control room) Siklotron

MANFAAT SIKLOTRON DI BIDANG KESEHATAN Perkembangan teknologi Siklotron di bidang kesehatan menjadi penting setelah beberapa produksi radioisotop dengan waktu paro pendek mulai dimanfaatkan dan sebagai dasar utama penggunaan PET (Positron Emission Tomography). Penggunaan PET diawali dengan memproduksi radioisotop flour-18. Radioisotop fluor-18 diproduksi dari isotop oksigen-18 dengan menggunakan siklotron. Setelah fluor-18 selesai disiapkan, kemudian segera disuntikkan ke pasien. Sebaran flour-18 didalam tubuh akan dideteksi dengan memasukkan tubuh ke dalam rangkaian detektor elektronik berbentuk melingkar.

SEKIAN DAN TERIMAKASIH