Analisis Efektivitas Material Komposit sebagai Perisai Radiasi Proton pada Satelit menggunakan Simulasi PHITS

Abstract

SITI KARMILAH SYAHRI FARTINI. Analisis Efektivitas Material Komposit sebagai Perisai Radiasi Proton pada Satelit menggunakan Simulasi PHITS. Dibimbing oleh SITTI YANI dan POKI AGUNG BUDIANTORO. Satelit di orbit rendah hingga geostasioner terpapar radiasi proton dari sabuk Van Allen dan partikel energetik matahari yang dapat merusak komponen elektronik. Penelitian ini bertujuan menilai efektivitas material tunggal dan komposit sebagai perisai radiasi proton menggunakan simulasi Monte Carlo dengan perangkat lunak Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS). Material yang diuji meliputi Graphene, SiO2, hBN, dan Al2O3 pada geometri perisai 10 cm × 10 cm × 0,5 cm dengan variasi energi 25 MeV dan 50 MeV. Hasil simulasi menunjukkan bahwa seluruh material mampu menghentikan proton secara sempurna pada energi 25 MeV, sedangkan pada energi 50 MeV proton menembus seluruh lapisan perisai. Pada variasi material tunggal, SiO2 unggul dalam kemampuan penyerapan proton dengan stopping power tertinggi (10.001.436 partikel tertahan), sedangkan Graphene unggul dalam meminimalkan kebocoran radiasi sekunder dengan neutron terendah (1.621 partikel) dan foton terendah (86.504 partikel). Pada variasi komposisi, komposit Al2O3/SiO2 rasio 70/30 terbukti paling efektif menekan produksi dan kebocoran neutron sekunder dibandingkan rasio 80/20 dan 90/10. Pemilihan material dan rasio komposit yang optimal perlu disesuaikan dengan kebutuhan spesifik misi, namun komposit Al2O3/SiO2 rasio 70/30 direkomendasikan sebagai perisai radiasi yang efektif dan ringan untuk aplikasi satelit.