FISIKA INTI

LOADING....Fisika Inti

1Kelompok 8MardianaMaulidiyah Hutami WidyadanaRizki IdamRizma Septy AnggrainiSisty Hapsari AninditaXII IPA 32SK: Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk.

KD : Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi.INTI ATOMProton dan neutron disebut nukleon pembentuk inti. Inti atom dilambangkan: Ket: X : nama inti/ nama atom Z : nomor atom = jumlah proton A : nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

Energi Ikat intiEnergi ikat inti pada atom berasal dari defek massa:Defek massa:

Energi Ikat Inti

Energi Ikat Inti per nukleon;

Eikat = m.931,4 (MeV)Eikat = m.c2 (joule)Ataum = [Zmp + (A Z)mn] mintiKeterangan:m = defek massamp = massa protonmn = massa netronKesetaraan :1 sma = 1,66 x 10-27 kg1 sma 931,4 MeV

*)MeV = Mega elektron VoltContoh soal buku modul Nurul Fikri Besar energi ikat inti 4Be9 adalah . ..Dik: m proton = 1,007 sma, m neutron = 1,008 sma, m inti Be = 9,01 sma (1 sma = 931 MeV)Dit: Besar energi ikat inti 4Be9 adalah . ..

Jawab: m = [Zmp + (A Z)mn] minti = [4.1,007 sma + (9 4)1,008 sma] 9,01 sma = [4,028 + (5) 1,008] 9,01 sma = [4,028+5,04] 9,01 sma = 9,058 sma

E = m . 931 MeV = 9,058 sma . 931 MeV = 53,998 MeV Soal buku kompetensi Fisika hal 179 no. 1Tentukan massa inti dari unsur-unsur berikut! Jika :

Dik:

Dit:

Jawab:

Radioaktivitas Zat Radioaktif (ZRA) AlamiahZat radioaktif alamiah adalah , , dan Dalam medan magnet:

= Inti helium = berkas elektron = gel. elektromagnetikAlat-alat Deteksi Radioaktivitas:Elektroskop Pulsa Pencacah Geiger-MullerKamar KabutKamar GelembungEmulsi FilmDetektor Sintilasi

Penyerapan Intensitas ZRAIoIZRAxBerlaku rumus:

HVL = half value layer (harga panjang bahan yang menghilangkan intensitas separuh harga) = koefisien pelemahanx = ketebalan. Hubungan HVL dengan :

Peluruhan dan Waktu ParuhWaktu paruh (T) adalah waktu yang dibutuhkan oleh zat radioaktif untuk meluruh sehingga tinggal separuhnya.Massa benda sebanding dengan jumlah partikel.Rumus sisa peluruhan:

Keterangan :*N = jumlah sisa bahan yang meluruh*No = jumlah bahan mula-mula*t = waktu peluruhan *T = waktu paruh* = koefisien peluruhan

Hubungan T dengan :

Soal buku cetak Fisika halaman 193 no. 7Seorang peneliti menyimpan 100 gram sampel unsur radioaktif dengan waktu paruh 20 hari. Sisa sampel tersebut selama 2 bulan (1 bulan = 30 hari) adalah . . . Dik:

Dit:Jawab:

Soal buku cetak Fisika halaman 194 no. 5 bagian BBerapa waktu paruh suatu zat radioaktif jika aktifitas setelah meluruh selama 75 hari adalah 1/32 aktivitas awal?Dik: t = 75 hari Dit : T =...?Jawab:

Reaksi IntiPada reaksi inti berlaku:Hukum kekekalan jumlah nomor massaHukum kekekalan jumlah nomor atomHukum kekekalan momentumHukum kekekalan massa-energiContoh reaksi inti:

Besar E:

E = m.c2ZXA Z-2XA-4 + 24 + E D. Reaksi Fisi dan FusiReaksi Fisi (Pembelahan)Contoh : Reaksi pada bom uranium dan reaktor uranium0n1 + 92U235 56Ba141 +36Kr92 + 30n1

Reaksi Fusi (Penggabungan)Contoh : Reaksi pada matahari1H1 + 1H1 1H2 + 1e0 + E1H2 + 1H2 2H4 + ESoal buku cetak Fisika halaman 193 no. 1Dalam reaksi inti harus memenuhi...Hukum kekekalan momentumHukum kekekalan energiHukum kekekalan nomor atomHukum kekekalan nomor massaPernyataan yang benar adalah..Jawaban: E. 1,2,3, dan 4

Soal buku cetak Fisika halaman 194 no. 10Persamaan reaksi inti ketika suatu inti sasaran X ditembak oleh sebuah partikel a dan menghasilkan inti Y serta sebuah partikel b dapat ditulis sebagai.... Jawaban : A.

Reaktor Nuklir Reaktor PenelitianReaktor isotopReaktor Daya

Kompenen dasar reaktor :Bahan bakar: UraniumModerator: pendingin primer (air berat/grafit)Batang kendali: mengatur populasi neutronPerisai beton (shielding): melindungi para pekerja dari bahaya radiasiPendingin 26 Penerapan RadioaktifB. PEMANFAATAN RADIOISOTOPRadioisotop atau RadioNuklida adalah isotop dari zat radioaktif. RadioIsotop mampu memancarkan radiasi. RadioIsotop dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia dalam reaktor penelitian.Produksi RadioIsotop dengan proses aktivitas akan dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron didalam teras reactor. Proses ini disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau sasaran.Banyak isotop buatan yang dapat dimanfaatkan antara lain Na-24, P-32, Cr-51, Tc-99, dan I-31.

28Sifat - sifat Radioisotop Memancarkan radiasi manapun dia berada dan mudah dideteksi. Radioisotop ibarat lampu yang tidak pernah padam senantiasa memancarkan cahaya. Laju peluruhan tiap satuan waktu (Radioaktivitas) hanya merupaka fungsi jumlah atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baik temperatur, tekanan, pH dan sebagainya. Penurunan radioaktivitas ditentukan oleh waktu paro, waktu yang diperlukan agar intesitas radiasi menjadi setengahnya. Intensitas radiasi ini tidak bergantung padabentuk kimia atau senyawa yang disusunnya. Radioisotop memiliki konfigurasi electron yang sama dengan isotop lain sehingga sifat kimia yang dimiliki Radioisotop sama dengan isotop-isotop lain dari unsur yang sama. Radiasi yang dipancarkan, utamanya radiasi gamma, memiliki daya tembus yang besar.

PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARIBidang PertambanganBidang KedokteranBidang IndustriBidang PertanianBidang KesenianBidang KimiaBidang IndustriRadioisotop sebagai pencari jejak dimanfaatkan di berbagai pengujian. Radioisotop dapat digunakan untuk menguji kebocoran tangki penyimpanan ataupun tangki reksi. Pada pengujian ini biasanya digunakan Radioisotop dari jenis gas mulia yang inert (sulit bereaksi), misalnya Xenon-133 (Xe-133) atau Argon-41 (Ar-41), agar tidak mempengaruhi zat atau proses kimia yang terjadi didalamnya. Dipusat Radioisotop dam Radiofarmka BATAN telah berhasil dibuat Argon-41 untuk perunut gas, Brom-82 dalam bentuk KBr untuk perunut cairan berbasis air dan Brom-82 dalam bentuk dibromo benzene untuk perunut cairan organik.Bidang KedokteranRadioisotop Taknesium-99m (Tc-99m) merupakan radioisotope prmadona yang mendekati ideal untuk mencari jejak didalam tubuh.Radioisotop sebagai penurut juga digunakan untuk mencari bagian yang mengalami penyempitan pada pembuluh darah yang disebut trombosit. Radioisotop juga digunakan untuk mempelajari kecepatan penyerapan suatu unsur oleh kelencar misalnya kelenjar gondok yang ada dalam tubuh.Bidang PertanianRadioisotop dapat digunakan untuk merunut gerakan pupuk di sekitar tanaman setelah ditabur. Radioisotop juga dapat digunakan untuk membuat benih tumbuhan dengan sifat yang lebih unggul dari induknya.Bidang ArkeologiRadioisotop memiliki peran yang masih sulit digantikan oleh metode lain. Radioisotop berperan dalam menentukan usia sebuah fosil. Usia fosil daoat diketahui dari jarak Radioisotop karbon-14. Sejak makhluk hidup mati, katbon-14 tidak terlihat lagikedalam siklus karbon alam. Akibatnya Radioisotop karbon-14 yang memiliki waktu paro 5730 tahun mengalami peluruhan terus menerus.Bidang PertambanganPada pertambangan minyak bumi, Radioisotop mrmbantu mencari jejak air didalam lapisan batuan. Radioisotop memainkan peran pada proses penyuntikan air saat air dimasukkan kedalam lapisan batuan yang benar-benar masuk kecekungan minyak yang dikehendaki.

Bidang KimiaRadioisotop telah memberikan konstribusi pula dibidang penelitian kimia, uatamanya dalam menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop-radioisotop dari unsur hydrogen, karbon, nitrogen dan sebagainya telah memainkan peran dalam menjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada reaksi-reaksi senyawa organik.Bidang KesenianRadioisotop dapat juga digunakan untuk mengetahui pemalsuan lukisan. Seorang pemalsu akan menggunakan cat yang dibuat pada abad sekarang. Dengan mengetahui banyaknya unsur radioaktif pada cat akan diketahui umur lukisan tersebut sebenarnya.Dosis RadiasiDosis radiasi adalah banyaknya energy reaksi yang diserap tiap satuan massa zat;

NoDosis RaadiasiTingkat Kerusakan1> 40 grayKerusakan pada sistem jantung, kelebihan cairan otak, gangguan sirkulasi darah. Dapat menyebabkan kematian selang waktu 48 jam 210-40 grayKerusakan pada jantung dan gagal ginjal akibat kekurangan cairan. Dapat menyebabkan kematian selang waktu 10 hari 31,5-10 grayKerusakan pada jaringan tulang. Dapat menyebabkan kematian selang waktu 10 hari Dapat menyebabkan kematian selang waktu 4-5 minggu.Soal buku cetak kompetensi Fisika halaman 205 no. 5Suatu limbah nuklir memiliki waktu paruh 10 tahun. Selang waktu yang diperlukan agar aktivitas menjadi mula-mula adalah . . .Dik:

Dit:Jawab:

Soal buku cetak kompetensi Fisika halaman 206 no. 4 bagian BSuatu limbah nuklir memiliki waktu paruh 10 tahun. Selang waktu yang diperlukan agar aktivitas menjadi mula-mula adalah . . .

Dik:

Dit:Jawab:

Soal buku cetak kompetensi Fisika halaman 205 no. 7Berikut ini adalah penggunaan radiostop pada bidang pertanian, kecuali... Menghasilkan pupuk Menghasilkan bibit unggul Membunuh hama melalui pemandulan pejantan Pengawetan hasil pertanian Meningkatkan hasil pertanian melalui rekayasa genetik pada tanamanJawab: a. Menghasilkan pupuk43KesimpulanEnergi ikat inti pada atom berasal dari defek massa:Defek massa:

Energi Ikat Inti

Energi Ikat Inti per nukleon;m = [Zmp + (A Z)mn] mintiEikat = m.c2 (joule)AtauEikat = m.931,4 (MeV)

Penyerapan Intensitas ZRA, berlaku rumus

: Hubungan HVL dengan :

Rumus sisa peluruhan:

Hubungan T dengan ;

Reaksi inti; Besar E:

Reaksi Fisi (Pembelahan); 0n1 + 92U235 56Ba141 +36Kr92 + 30n1Reaksi Fusi (Penggabungan)1H1 + 1H1 1H2 + 1e0 + E1H2 + 1H2 2H4 + E

ZXA Z-2XA-4 + 24 + E E = m.c2Penerapan dalam kehidupan sehari-hari;Bidang pertambangan, pertanian, kedokteran, kimia, industri, kesenianDosis radiasi;

NoDosis RaadiasiTingkat Kerusakan1> 40 grayKerusakan pada sistem jantung, kelebihan cairan otak, gangguan sirkulasi darah. Dapat menyebabkan kematian selang waktu 48 jam 210-40 grayKerusakan pada jantung dan gagal ginjal akibat kekurangan cairan. Dapat menyebabkan kematian selang waktu 10 hari 31,5-10 grayKerusakan pada jaringan tulang. Dapat menyebabkan kematian selang waktu 10 hari Dapat menyebabkan kematian selang waktu 4-5 minggu.