Rancang bangun prototype sistem pencacah radiasi menggunakan Detektor Geiger-Muller

INDONESIA :

Radiasi dapat membahayakan kesehatan manusia, namun keberadaannya tidak dapat dilihat maupun dirasakan secara langsung oleh indra manusia. Saat ini, alat pencacah radiasi masih memiliki keterbatasan, terutama karena bergantung pada komputer dan kurang fleksibel untuk digunakan di lapangan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun prototipe sistem pencacah radiasi berbasis detektor Geiger-Muller yang bersifat portabel, ekonomis, serta mampu menampilkan data secara mandiri dan real-time menggunakan mikrokontroler ESP32. Metode yang digunakan adalah pendekatan rekayasa eksperimental, yang mencakup tahapan desain sistem, integrasi komponen, pemrograman ESP32, serta proses pengujian dan kalibrasi alat. Penelitian dilaksanakan secara langsung di Instalasi Reaktor Kartini BRIN Yogyakarta untuk memastikan kinerja alat dalam lingkungan radiasi yang nyata dan sesuai dengan spesifikasi yang telah dirancang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa prototipe sistem yang dikembangkan mampu mendeteksi radiasi gamma, menghitung jumlah cacahan, serta menampilkan data melalui layar TFT ILI9488. Sistem ini juga dilengkapi dengan fitur pengaturan tegangan tinggi otomatis, pilihan waktu pencacahan (1, 3, dan 5 menit), serta tombol kontrol (start, stop, reset) yang dapat beroperasi tanpa bantuan komputer tambahan. Prototipe berhasil berfungsi sesuai dengan tujuan, menghasilkan data cacahan yang akurat dan stabil. Alat ini dinilai layak digunakan di lingkungan reaktor maupun lapangan karena portabel dan efisien dalam penggunaan daya. Pengembangan lebih lanjut disarankan, seperti penambahan fitur konektivitas nirkabel untuk integrasi data dengan server atau sistem monitoring jarak jauh.

ENGLISH :

Radiation can harm human health, but its presence cannot be seen or directly sensed by human senses. Existing radiation counters still had limitations, primarily because they relied on computers and were less flexible for use in field conditions. This research aimed to design and develop a prototype of a Geiger-Muller detector-based radiation counting system that was portable, economical, and capable of displaying data independently and in real-time using the ESP32 microcontroller. The method used was an experimental engineering approach, which included system design, component integration, ESP32 programming, as well as testing and calibration of the device. The research was conducted directly at the Kartini BRIN Reactor Installation in Yogyakarta to validate the tool's performance in a real radiation environment and ensure compliance with the design specifications. The results of the study showed that the developed prototype was able to detect gamma radiation, count radiation pulses, and display data on a TFT ILI9488 screen. The system was also equipped with features such as automatic high-voltage adjustment, selectable counting durations (1, 3, and 5 minutes), and control buttons (start, stop, reset), all of which operated without requiring a connected computer. The prototype successfully functioned as intended, producing accurate and stable counting data. The tool was considered suitable for use in reactor environments and field applications due to its portability and energy efficiency. Further improvements were recommended, including the addition of wireless connectivity features for data integration with servers or remote monitoring systems.

ARAB :

يمكن أن تشكل الإشعاعات خطرًا على صحة الإنسان، لكن وجودها لا يمكن رؤيته أو الشعور به مباشرة من قبل الحواس البشرية. في الوقت الحالي، لا تزال أجهزة قياس الإشعاع تعاني من القيود، خاصة لأنها تعتمد على الكمبيوتر وتفتقر إلى المرونة للاستخدام في الميدان. تهدف هذه الدراسة إلى تصميم وبناء نموذج أولي لنظام قياس الإشعاع يعتمد على كاشف غيغار-مولر يتميز بالقدرة على الحمل وكونه اقتصاديًا، فضلاً عن قدرته على عرض البيانات بشكل مستقل وفي الوقت الحقيقي باستخدام متحكم ESP32. الطريقة المستخدمة هي نهج الهندسة التجريبية، والتي تشمل مراحل تصميم النظام، دمج المكونات، برمجة ESP32، بالإضافة إلى عملية اختبار المعايير ومعايرة الجهاز. تم إجراء البحث مباشرة في محطة المفاعل كارتيني BRIN في يوجياكارتا لضمان أداء الجهاز في بيئة إشعاعية حقيقية ومتوافقة مع المواصفات المصممة. تشير نتائج البحث إلى أن نموذج النظام المطور قادر على اكتشاف الإشعاع غاما، وحساب عدد النتوءات، وعرض البيانات من خلال شاشة TFT ILI9488. يتم تجهيز هذا النظام أيضًا بميزة ضبط الجهد العالي التلقائي، واختيار وقت العد (1 و 3 و 5 دقائق)، بالإضافة إلى أزرار التحكم (ابدأ، توقف، إعادة تعيين) التي يمكن أن تعمل بدون مساعدة كمبيوتر إضافي. وقد نجح النموذج الأولي في العمل وفقًا للهدف، حيث أنتج بيانات عد دقيقة ومستقرة. تم تقييم هذه الأداة بأنها صالحة للاستخدام في بيئة المفاعل أو في الميدان نظرًا لكونها محمولة وفعالة في استخدام الطاقة. يُنصح بمزيد من التطوير مثل إضافة ميزات الاتصال اللاسلكي لتكامل البيانات مع الخادم أو نظام المراقبة عن بُعد.