kuliah fisika dasar smt 2 -2012

21
PERHATIKAN : - Kuliah 6 - 7 kali pertemuan - Kuis 1 kali - Ujian 1 kali ( 2 dosen ) - Mahasiswa harus punya catatan dan fotokopi bahan kuliah - Rajin kuliah dan belajar - Lihat dan pelajari contoh soal - Usahakan jangan terlambat masuk kelas ( 8.00 pagi)

Upload: donny-seventh-heaventh

Post on 22-Jul-2015

67 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PERHATIKAN :Kuliah 6 - 7 kali pertemuan Kuis 1 kali Ujian 1 kali ( 2 dosen ) Mahasiswa harus punya catatan dan fotokopi bahan kuliah Rajin kuliah dan belajar Lihat dan pelajari contoh soal Usahakan jangan terlambat masuk kelas ( 8.00 pagi)

FISIKA DASAR (FISIKA PERTANIAN) Oleh : Ketut Sudarsana Nur Hartanto Definisi : Fisika adalah ilmu yang mempelajari materi atau benda yang dapat diukur dengan satuan ukuran ( units), merupakan system satuan internasional yang berlaku secara internasional. Fisika sering dibedakan : - Fisika klasik ( Zaman dulu disebut : Ilmu Alam ) - Fisika Inti ( Fisika Modern ) Pekerjaan Rumah : (isi titik di depan satuan(unit) berikut : Nama nama satuan (units) dalam fisika dan konversinya : Panjang meter (m), feet /ft = . m, mil laut = . m, yard(yd) = m, inchi

= .. cm - Luas hektar/ha = m2, acre = m2, are = . m2 - Volume kubik, liter(l) = m-3, gallon = liter, barrel = .. liter - Massa (berat) gram ( g ), ons = .. g, pound = .. g, ton = .. g Fraksi 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 Prefix desi centi mili mikro nano pico Simbol D C M N P Perkalian 10 102 103 106 109 1012 Prefix deka hekto kilo mega giga tera Simbol da ha k M G

- Kecepatan m/detik, 1knot(kn) = 1mil laut/jam = . m/jam = . /detik - Tenaga horse power (HP)/tenaga kuda = gaya x kecepatan = 75 kg x m/detik - Massa(berat) jenis = m/v = kg/dm3 = g/cm3 Debit liter/detik1000g/cm2 , - Tekanan atmosfir = 76cmHg, (gaya /luas) = 1kg/cm2 bar = 75cmHg = 100 000 Pascal (Pa) - Gravitasi 9,8 m/detik2 - Waktu detik, menit, jam, hari - Gaya Newton, dyne(1kg 9,81 Newton) - Energi joule, kalori, erg - Suhu Kevin, Celcius, Fahrenheit, Reamur

LISTRIK (Electricity)Atom : adalah unsur bagian terkecil atau penyusun dari molekul. Molekul bagian terkecil suatu materi/benda. Atom terdiri dari : 1. Inti. Didalam inti terdapat 2 partikel yaitu proton bermuatan positif(+) dan neutron (netral). Inti memiliki radius 10-13 cm. 2. Kulit inti. Elektron yang mengelilingi inti, dengan radius 10-8 cm Elektron bermuatan negatif (-) Nomor atom (Z) Jumlah proton didalam inti. Jumlah elektron pada atom netral. Nomor massa/massa atom (A) Jumlah proton dan neutron. AZ Jumlah neutron didalam inti. A 2 Z (N= A - Z) Nomor isotop/kelebihan neutron.

Listrik ini tidak bisa dirasakan.

dilihat prosesnya tapi hasil kerjanya (efeknya) dapat dilihat dan

Parameter atau pengukuran : TEGANGAN (V) ARUS (I) TAHANAN (R) DAYA (P) Tegangan (V)

Satuan : Voltage (V) Satuan : Ampere (A) Satuan : Ohm () Satuan : Watt (W), 1 kw = 1000 watt

Tegangan Listrik = Potensial Listrik : Sebagai akibat dari perbedaan potensial atau selisih potensial (integral garis medan elektromagnetik). 1 Volt (V) = 1 joule/coulomb +3C ? Contoh : Potensial titik P V = K , W = q. V VB VA = 40 V Ket : k = 9 X 109 N.m2.c-2 q = muatan (elektron) r = jarak W (Usaha) = q (VB VA) =qV A B

= 3c (40V) = 120 Joule, dari B ke A sehingga q positif maka Usaha Positif Agar listrik dapat mengalir dari sumber tegangan ke system elektronik : Konduktor ( penghantar listrik ) : padat, cair dan gas. Penghantar yang baik adalah bahan yang memiliki tahanan yang kecil, seperti logam. Semi konduktor daya hantar lebih kecil dari konduktor tapi lebih besar dari isolator. Konduktivitas merupakan kebalikakan dari resistivity (R = tahanan) Isolator daya hantarnya lebih kecil dari semi konduktor atau bukan penghantar listrik. Magnetic Circuit Breaker (MCB) MCB adalah alat yang berfungsi untuk melindungi rangkaian dari arus berlebih yang disebabkan oleh beban atau arus berlebig karena adanya hubungan arus pendek (korsluiting). Didlamnya ada bimetal atau perangkat elektromanetik. Fungsinya hamper sama dengan sekering (fuse). Cuma sekering zaman dulu kawat penghantarnya dapat putus (Sekarang tidak) Contoh Soal : Berapa usaha yang diperlukan untuk membawa elektron dari kutub positif baterai 12 Volt ke kutub negatifnya? Jawab : Positif Negatif, penurunan potensial Beda potensial : -12 Volt q = e = 1,6 X 10-19 C Usaha (W) = q . V = -1,6 x 10-19 x -12 = 1,92 x 10-18 joule

Tegangan Listrik (V)Elektron bergerak bila terjadi perbedaan potensial atau selisih potensial. (tegangan listrik = potensial listrik) Integral jenis medan listrik. Satuan tegangan: Volts (voltage) Aliran Listrik

AAliran Elektron

B

Potensial A > B Potensial Listrik: VA VB = Gaya Gerak Listrik Umumnya 110 dan 220 Volt Alat pengukuran : Voltmeter AVO meter arus, tegangan dan hambatan. Kode sumber tegangan :

Beda potensial (tegangan) jepit : Voltase Suatu baterai (generator) : Bila baterai menghasilkan arus : Potensial jepit dihitung dengan, = ggl (E) penurunan potensial kedua ujung r (tahanan) = ggl - Ir Bila baterai menerima arus : Potensial jepit dihitung dengan, = ggl (E) + penurunan potensial kedua ujung r (tahanan) = ggl + Ir Bila tidak menghasilkan arus : Potensial jepit dihitung dengan, = ggl baterai (generator)

Arus Listrik (I)Arus bolak-balik (AC = Alternating Current )(PLN/Generator)+

0

waktu

1 Siklus 1 m.s ( ) 1 Siklus

1 detik = 1000 detik

Diagram arus bolak-balik : A B + + Circuit

+

switch B

switch B

0

waktu

Arus (Sumber) Listrik (I) Arus Listrik terjadi : Apabila ada perbedaan potensial atau tegangan listrik. Berlawanan dengan arah elektron. Sumber Arus Sumber Tegangan Arus Listrik ada 2 macam : Arus bolak-balik (AC = Alternating Current), arus PLN (Generator=Genset)+

0

waktu

1 Siklus 1 m.s ( ) 1 Siklus

Definisi Arus (I): Adalah perpindahan muatan listrik dari titik yang satu ke titik yang lain. (melalui kawat)

I=keterangan : q = muatan yang berpindah (coulomb) t = waktu untuk berpindah (detik) I = arus listrik (ampere, 1 A = 1 ) Arus searah (DC = direct current) arahnya tetap dan tidak berubah. Misal : baterai dan accu Alat ukur : ampere (A) A Contoh : Arus tetap 0,5 A mengaliri kawat. Berapa muatan yang mengalir pada kawat setiap 60 detik Jawab : I= , maka q = I . t = 0,5 A x 60 s = 0,5 x 60 S = 30 Coulomb

Tahanan/HambatanTahanan (Resistor) R R Satuan : Ohm (), kode Alat Ukur : Multimeter (ohmmeter) Tahanan : = atau,

E=I.R R=

R =

keterangan : E = joule/coulomb, R = volt/ampere, I = coulomb/detik Contoh : a. Lampu pijar R= 240 Sumber tegangan V= 120 V Arus listrik.... ?

I= ,I= = 0,5 Ab. Kompor listrik, R = 24 , Tegangan 120 V

Arus listrik.... ?

I= ,I= =5Ac. Rangkaian (circuit) sebagai berikut : 6 A 3A Pertanyaan : Berapa beda potensial : 1. A B 2. A C 3. A D Yang ditunjukkan Voltmeter Jawab 1. Arus dari A B, (tinggi rendah) V = I . R , V = 3 A x 6 = 18 Volt Voltmeter : - 18 Volt 2. VB C melalui baterai, ggl 8 Volt posisi = negatif. Jadi penurunan potensial 8 volt (- 8 volt). VA C Voltmeter : (-18 - 8) volt = 26 volt 3. VA D = ...... ? Vc D tegangan turun I . R = 3 A . 3 = 9 volt, beterai 7 volt negatif positif. Tegangan naik 7 Volt. Voltmeter A D = (-18 -8 -9 +7)= 28 volt. B 8v C 3 7v D

DAYA = V x I , atau V = R x I, atau I =maka ;

DAYA = R . I x I = R . I2 DAYA = V x =Contoh : 1. Lampu pijar 60 watt, dengan tegangan (beda potensial) 120 volt. Berapa besar arusnya ? Daya (P) = V x I, maka I = I= 2. = 0,5 Ampere

Sebuah mesin listrik memakai arus 5 Ampere, tegangan 110 volt dan digunakan dalam 2 jam. Berapa daya (kwh) dan energi yang dihasilkan. Daya = V .I , maka P = 110 volt x 5 Ampere P = 550 watt = 0,55 kw Besar daya yang digunakan dalam 2 jam, = 0,55 kw x 2 jam

= 1,10 kwh Energi = 1,10 kwh . 3,6 x 106 joule = 3,96 x 106 joule (1 joule = 0,239 kalori)

Hambatan Ekivalen Bila arus hanya dapat mengikuti satu jalan mengaliri 2 atau lebih tahanan/hambatan (resisten) disebut Hubungan Seri. Tahanan ekivalen (seri) adalah :

Rek = R1 + R2 + R3 +.........(hub. seri)Dalam hubungan seri, arus yang mengalir adalah sama I A R1 B R2 C R3 D

Hubungan Paralel. Bila beberapa hambatan salah satu ujung masing-masing hambatan berhubungan dengan A dan ujung yang lain berhubungan dengan B. Tahanan ekivalennya :

Rek < nilai hambatan terkecil, beda potensial (V) pada setiap hambatan hubungan paralel sama. R1 I1I2 I2

I2 A I3I2

R2I2

B R3I2

1.

Contoh : Beberapa baterai dihubungkan secara seri (tahanan 1 ) dengan 2 buah resistor dengan masing-masing tahanannya (R) 5 dan 12 (gambar berikut)

= 18 Volt, 1

18 Volt

1

18 Volt

12 A

5

12 B

5

18 C

Hitungan : a. Arus dalam rangkaian. b. Beda potensial pada setiap hambatan. c. Beda potensial antara kedua ujung baterai. Jawab : Rek = 5 + 12 + 1 = 18 a. V = I. R, maka I = I= I = 1 Ampere b. I = 1 Ampere, karena rangkaian seri maka nilainya sama. V=I.R VB - C = 1 A x 12 = 12 volt VC - D = 1 A x 5 = 5 volt c. Beda potensial antara kedua ujung (terminal) baterai : VB C + VC D = 12 + 5 = 17 volt Penurunan Tegangan + = - I .R = - (1A x 1 ) = -1 volt Maka penurunan yang terjadi, = (- I. R) + beda potensial = (-1 + 18 ) volt = 17 volt. 2. I1I2

2I2

I2 A I3I2

5 B 8I2

40 voltI2

Beda potensial VA B = 40 volt Berapa nilai I1, I2, I3 dan I Jawab : Beda potensial setiap hambatan adalah 40 volt. I1 = I2 = I3 = = 20 A =8A =5A

Karena I bercabang I1, I2, dan I3 Maka, I = I1 + I2 + I3

I = 20 + 8 + 5 = 33 Ampere 3. I1 A 12 4 4 5 E I3 8 20 E F 8 4 F B 1 22 D C 2 A 1 22 D B 27 volt

C

I2

Pertanyaan : Berapa nilai I1, I2, dan I3. Arus pada hambatan dan tahanan. Jawab : , maka Rek (C-D) = 2 , maka Rek (G-H) = 4 Tahanan Ek (A-B)= ...... ? , mak Rek (A-B) = 8 Tahanan rangkaian dan baterai = 8 + 1 = 9 I1 adalah arus yang keluar dari baterai, I= , maka I1 = =3A Beda potensial A B : VA B = I1 x RAB = 3 A x 8 = 24 volt, VA B = VC D I2 = I3 = = = =1A =2A

I1 = I2 + I3 = 3 A

FISIKA INTI (MODERN)Atom adalah bagian terkecil dari molekul. Terdiri dari : 1. Inti. Didalamnya terdapat proton (+) dan neutron (netral). Inti memiliki radius 10-13 cm. 2. Kulit inti. Elektron yang mengelilingi inti, dengan radius 10-8 cm

Nomor atom (Z) Jumlah proton didalam inti. Jumlah elektron pada atom netral. Nomor massa/massa atom (A) Jumlah proton dan neutron. AZ Jumlah neutron didalam inti. A 2 Z (N = A - Z) Nomor isotop/kelebihan neutron. Isotop Nuklaid yang jumlah proton sama, tapi jumlah neutron berbeda. Contoh : 1 1H Atom hydrogen mempunyai 1 proton dan 1 elektron, tanpa neutron 2 1H Deutron, mempunyai 1 proton, 1 elektron dan 1 neutron 3 1H Tritium, mempunyai 1 proton, 1 elektron dan 2 neutron8O 8O 16 17 18

Memiliki 8 proton dan 8 neutron.

Memiliki 8 proton dan 9 neutron.

8O Memiliki 8 proton dan 10 neutron. Nuklaid : Jenis atom yang dicirikan oleh susunan inti. Nukleon : Penyusun inti yang terdiri atas proton dan neutron. Unsur : Isotop alamiah dari suatu atom.

Radioaktifitas Adalah sifat inti dari nuklaid yang dapat meradiasikan sinar peng-ion secara spontan sehingga terjadi desintegrasi (peluruhan) dari nuklaid. Contoh nuklaid :32 32 15P / P / P-32 35 35 16S / S / S -35

Contoh : Atom Karbon (C) yang netral sebagai standard 6C12 atau C-12 6 proton + 6 neutron 12 sma (satuan massa atom) 1 mol Carbon 12 gram

1 C 12 intinya 12 sma N ~ + 1 smu atau 1 gram

Sinar Radioaktif : , ,, , dan Radioisotop : K 40, U -235, P -32 dan Ca -45 Partikel Alpha Gamma Positron Beta Neutron Proton Simbol , 24 ,2He

s.m.a. 4,00150 4,00150 0,000549 0,000549 1,00867 1,00728 < 0,25.10-6

Muatan +2 0 -1 +1 0 +1 0

() e- , + + 1 1

4

e ,

n, 0n u

P, 1P

Neutrino

Unsur-unsur alamiah nomor etom (z) Z = 1 (Hidrogen) hingga 92 (Uranium) Unsur-unsur buatan Z = 93 105 disebut unsur transuranium melalui proses enrichment atau pengayaan uranium. Sifat-sifat Radioaktif suatu NuklaidKelebihan Proton

Z (Jumlah Proton)

+ Penangkapan elektron

Inti stabil /+

-

Kelebihan Neutron

N (Jumlah Neutron) Terjadinya peluruhan (decay) radioaktif : Emisi beta () Akibat tidak seimbangnya perbandingan proton dan neutron didalam inti agar terjadi keseimbangan, maka inti memancarkan - atau penangkapan elektron (elektron capture) bila kelebihan proton. Bila kelebihan neutron disebut emisi -. Emisi Alfa () Terjadi pada Z >82, karena terjadi gaya tolak-menolak diantara jumlah proton yang tinggi didalam inti. Karena emisi menyebabkan kelebihan neutron dan biasanya diikuti emisi -.

Emisi gamma () Terjadi akibat proses menuju keseimbangan akibat kelebihan energi dalam inti (nukleus) yang mengemisikan gelombang elektromagnetik menuju kondisi groundstate atau stabil.

1. Pada Z < 83 yang intinya kelebihan neutron, maka terjadi hal-hal sebagai berikut : a. Neutron berubah menjadi proton sambil memancarkan = -1e06C 14

7N14 + -1eo

b.

Memancarkan partikel neutron (tidak bermuatan).137 53I136 + 0n1 53I 5 4 1 2He 2He + 0n

2. Pada Z < 83 yang intinya kelebihan proton maka agar stabil proton berubah menjadi neutron disertai dengan pemancaran positron (+)= +1e0 Contoh :1 1 + 0 1P 0n + (=+1e ) 11 11 0 + 6C 5C + 1e ( )

3. Pada Z < 83 yang kelebihan elektron dan proton agar stabil, intinya memancarkan sinar (2He4) Contoh :238 90U234 + 24 (2He4) 92U 226 86Rn222 + 2He4 88Ra 212 82Pb208 + 2He4 84Po

Pekerjaan Rumah (PR): Radioaktif 92U238 meluruh menjadi Timbal disertai meradiasikan 8 partikel dan 6 partikel . Tuliskanlah persamaan reaksinya ? Terjadinya Sinar X (akibat Foto- elektrik)

e- Auger Elektron

e- Foto elektron

Keterangan :

1. Proton menumbuk atom dan melepaskan energi pada salah satu elektron diorbitnya. Proses ini disebut efek fotoelektrik dan elektron yang keluar disebut foto elektron. 2. Tempat yang kosong akibat ditinggalkan fotoelektron diisi oleh elektron lain dari orbit diluarnya, sehingga timbul sinar X (disebut juga sinar Rontgen) atau keluar/mendorong sebuah elektron yang disebut elektron Auger (ionisasi sekunder).

Teknologi NuklirMerupakan suatu teknologi yang dalam proses pelaksanaannya menggunakan isotop radioaktif atau sinar X. Isotop radioaktif dapat berupa isotop alam atau isotop buatan. Isotop dibagi menjadi dua keadaan : 1. Stabil (tidak menghasilkan radioaktif). 2. Tidak stabil ( menghasilkan radioaktif). Memancarkan sinar , dan yang dapat diukur dengan detektor. Reaktor Nuklir adalah : Tempat terjadi reaksi atom (nukleus) suatu unsur yang menghasilkan energi (panas). Tempat terjadi reaksi fisi (pemecahan) berantai yang terkendali dan menghasilkan energi. Jenis-jenis Reaktor Nuklir : Reaktor penelitian. Menghasilkan neutron untuk penelitian bidang fisika, kimia, biologi, pertanian, kedokteran, industri dan teknologi. Reaktor penghasil radioisotop. Menghasilkan radioisotop untuk keperluan chemoterapi (kedokteran), industri, pertanian, kedokteran dll. Reaktor daya. Menghasilkan energi kalor (panas), untuk pembangkit listrik (PLTN), mesin kapal (selam, induk). Di Indonesia ada 3 reaktor nuklir : 1. Di Bandung, Triga Mark II dengan kapasitas 2 MW 2. Di Yogyakarta, Kartini dengan kapasitas 250 kW 3. Di Serpong, Serbaguna G.A. Siwabessy dengan kapasitas 30 MW Aplikasi Radioisotop. Menggunakan radioisotop yang mengeluarkan sinar radioaktif kemudian dirunut (trace) dengan alat tertentu. Misalnya : 1. Bidang kedokteran. Pemeriksaan berbagai macam penyakit, pengobatan kanker dll. 2. Bidang pertanian.

3. 4.

5. 6. 7. 8.

Untuk pemuliaan tanaman (breeding), untuk memperoleh varietas unggul seperti: padi, kedelai, kacang hijau dll (menggunakan sinar /gamma dosis rendah). Pengendalian hama. Menghasilkan hama jantan yang mandul, yang menyebabkan jumlah hama berkurang. Uji pemupukan dan mengetahui kadar air. N-14 Isotop Sinar Menguji kadar air tanah Neutron (n) Menguji kadar air tanah Menghasilkan vaksin untuk ternak. Teknik. Uji kekerasan badan pesawat terbang. Industri. Mensterilkan alat-alat dan membunuh mikroba dengan sinar (gamma). Hidrologi dan Sedimentasi. Penentuan debit air dan pendangkalan pelabuhan.

Bom Atom (Nuklir) adalah : Reaksi fisi yang tidak terkendali, sehingga berbahaya bagi kehidupan manusia (panas, ledakan/gempa dan radiasi). Sifat-sifat sinar radioaktif : 1. Sinar (alfa). Merupakan partikel bermuatan listrik positif yang terdiri atas 2 proton dan 2 neutron (24 atau 2He4). Dibelokan dalam medan magnet. Daya tembus tidak terlalu kuat. Daya ionisasi sangat kuat. Dapat menghitamkan film. 2. Sinar (beta). Merupakan partikel bermuatan listrik negatif dengan massa sama dengan elektron. (=-1e0). Dapat dibelokan dalam medan magnet atau listrik. Kecepatan > partikel . Dapat mengionskan gas (< ). Daya tembus lebih besar dari . 3. Sinar (gamma). Partikel tidak bermuatan listrik, merupakan foton (energi). Tidak dapat dibelokan oleh medan magnet atau listrik. Merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih kecil sinar X. Daya tembus lebih besar sinar X. Sinar Radioaktif Pancaran partikel/sinar yang berasal dari inti atom yang tidak stabil membentuk inti atom baru yang stabil. Peristiwa ini disebut disintegrasi (meluruh). Pada unsur ringan Z < 20 (Stabil), atau = 1. >1,5 (inti yang tidak stabil) Pada unsur dengan Z > 83 dan N > 209, atau

Reaksi IntiReaksi inti adalah : Reaksi yang terjadi pada inti atom. Dapat terjadi antara satu inti atom dengan atom lain. Antara inti atom dengan satu partikel, sehingga terbentuk satu atom atau lebih. Contoh : 92U

+ 94U239 + 0n1, atau 238 + 2He4 94U239 + 0n1 92U13Al 27

238

Penembakan 13Al27 dengan inti helium

+ 2He4 15P30 + 0n1 +E

Reaksi inti atom dengan partikel neutron238 + 0n1 56Ba144 + 36Kr89 + 30n1 92U 32 1 32 1 16S + 0n 15P + 1P (proton)

Membentuk Radioisotop : Radioisotop adalah isotop yang bersifat radioaktif. Reaksi inti yang dapat digunakan untuk membentuk isotop yang bersifat radioaktif dari isotop stabil. Contoh : 79Au197

+ 0n1 79Au198 + Radioaktif

Stabil

Cu63 + 1H2 30Zn64 + 0n1 124 + 1P1 53I123 + 20n1 52Te

Reaksi Fisi Reaksi pecahnya dua inti berat menjadi dua inti sedang. Dilakukan dengan cara menembakinya dengan partikel , , proton dan neutron. Contoh : 92U Reaksi fisi terjadi pada bom atom, reaksi berantainya tidak terkendali.

+ 0n1 94U236 54Xe140 + 38SR94+ 92U235 + 0n1+ 0n1+ E (Energi)200 Mev 238 + 0n1 36Ba94 + 56Kr239+ 30n1+ E 92U

235

PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir): Adalah reaksi berantainya terkendali dan menghasilkan energi nuklir.

Reaksi FusiAdalah penggabungan dua buah inti ringan, menghasilkan inti yang lebih berat dan partikel primer (elementer), disertai pelepasan sejumlah energi. Energi yang dilepaskan lebih besar dibandingkan energi yang diperlukan untuk penggabungan kedua inti. Energi fusi dihasilkan dalam matahari. (reaksi thermo nuklir) Contoh :

1H2+1H2 2He3+0n1+ 3,27 MeV 1H2+1H2 1He3+1H1+ 4,03 MeV 1H2+1H3 2He4+0n1+ 17,59 MeVEnergi di Matahari berasal dari energi thermonuklir (hasil reaksi fusi), bila dituliskan dalam reaksi adalah sebagai berikut :

+1H1 1H2+0n1+ Q 2 1 3 1H +1H 2He + + Q 3 3 4 1 2He +2He 2He +21H + Q 1 4 2 Dapat ditulis, 41H +2He +21e + Q1H

1

Contoh : Pada penembakan inti 4Be dengan partikel dihasilkan inti baru 6C pembebasan energi (X). Diketahui:9 4Be = 9,015046 sma 12 6C = 12,003803 sma 9 12

dan sebuah neutron disertai

= 4,00278 sma n = 1,00897 sma 1 sma = 931 MeVJawab :4Be 9

+

2He

4

6C

12

+

1n

0

+

Energi (X)

9,015056 + 4,00278 = 12,003803 + 1,00879 + X 13,017826 = 13,012773 X = 0,005053 sma Energi yang dibebaskan = 0,005053 X 931 MeV = 4,7 MeV

Aktifitas RadioaktifJumlah partikel yang meluruh setiap detiknya disebut aktifitas radioaktif. Aktivitas radioaktif makin lama makin berkurang, penyusutan masing-masing radioaktif berbeda-beda tergantung tetapan (konstanta). Peluruhannya = konstanta desintegrasi = Hubungan antara aktivitas radioaktif dengan : R = Aktivitas Inti (partikel/detik) R = .N = Tetapan/konstanta peluruhan =

N = Jumlah Partikel T = Waktu Paruh (s) R dapat dinyatakan dengan : 1 Becquerel (Bq) : 1 partikel/sec 1 Curie (Ci) : 3,7 X 1010 partikel/sec 1 Ratherford (Rd): 106 partikel/sec

Isotop RadioaktifRadio aktivitas buatan diperoleh dengan menembak inti stabil dengan partikel , proton, deutron dan neutron. Hasil yang diperoleh : 1. Isotop radioaktif. 2. Radioisotop. 3. Radioaktif buatan. Contoh :238 +0n1 92U239+ 92U 239 +0n1 94Pu240+ 94Pu

Isotop radioaktif dapat diterapkan untuk kesejahteraan manusia pada berbagai bidang seperti : kedokteran, pertanian, peternakan, industri dan hidrologi. Contoh : Suatu unsur radioaktif meluruh separuhnya dalam waktu 4 menit. Berapa konstanta peluruhan unsur tersebut. Jawab : Diket : T = 4 menit = 240 menit. = ...... = = 2,89 X 10-3

Detektor radioaktifSinar Radioaktif (radiasi) seperti: , dan tidak dapat dilihat dengan indra kita. Padahal partikelpartikel tersebut berbahaya bagi manusia jika dosis belebihan. Adapaun dektektor radioaktif adalah sebagai berikut : 1. Geiger Muller (Getaran, 1928) 2. Emulsi film, kertas film dilapisi emulsi perak bromida. 3. Kamar kabut wilson. (1907) 4. Sintilator.