"Muon kosmik merupakan partikel sekunder hasil interaksi sinar kosmik dengan atmosfer bumi yang memiliki potensi besar dalam berbagai aplikasi seperti radiografi, pemetaan struktur bawah permukaan, dan pengukuran radiasi latar. Namun, keberhasilan sistem deteksi muon di permukaan bumi seringkali terhambat oleh paparan radiasi gamma dari sumber alami maupun buatan yang dapat menurunkan akurasi deteksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi performa sistem deteksi muon berbasis plastic scintillator dalam kondisi lingkungan radiasi yang bervariasi, meliputi tanpa sumber radiasi (hanya muon), serta dengan paparan radiasi gamma dari Co-60, Cs-137, dan background alami (K-40). Pendekatan yang digunakan meliputi akuisisi sinyal dari detektor, pengolahan data, dan penentuan ambang batas (threshold) optimal menggunakan metode gradien count rate, yang menghasilkan nilai stabil pada 273 mV. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa sistem mampu mendeteksi muon dengan cukup baik di bawah berbagai kondisi, dengan count rate sebesar 54,7 hit/menit pada background alami, 52,9 hit/menit untuk Co-60, 55,7 hit/menit untuk K-40, dan 46,1 hit/menit untuk Cs-137. Dibandingkan dengan referensi CosmicWatch sebesar 60 hit/menit, deviasi yang tercatat berkisar antara 7,2% hingga 23,2%. Temuan ini menunjukkan bahwa metode yang diterapkan cukup efektif dalam memisahkan sinyal muon dari gangguan radiasi gamma, meskipun masih terdapat efek residual. Dengan demikian, pendekatan ini dapat menjadi dasar pengembangan sistem deteksi muon yang lebih andal untuk digunakan di lingkungan terbuka atau area dengan latar radiasi tinggi.
Cosmic muons are secondary particles produced by the interaction of cosmic rays with the Earth's atmosphere and have significant potential in various applications such as radiography, subsurface imaging, and background radiation measurement. However, accurate muon detection at the Earth's surface is often hindered by gamma radiation from both natural and artificial sources, which can compromise detector performance. This study aims to evaluate the performance of a plastic scintillator-based muon detection system under different radiation conditions: without external sources (pure muon background), and under exposure to gamma radiation from Co-60, Cs-137, and natural background (K-40). The approach involves signal acquisition, processing, and determination of an optimal threshold using a count rate gradient method, which identified a stable threshold at 273 mV. Experimental results show that the system can detect muons reliably across varying conditions, with count rates of 54.7 hits/min (±7%) under natural background, 52.9 hits/min for Co-60, 55.7 hits/min for K-40, and 46.1 hits/min for Cs-137. Compared to the CosmicWatch reference value of 60 hits/min, the observed deviation ranges from 7.2% to 23.2%. These findings indicate that the applied method is effective in separating muon signals from gamma background, although some residual interference remains. Overall, the proposed approach provides a promising foundation for developing more robust muon detection systems suitable for use in open or high-radiation environments."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2025
