IPA TERPADU

Bacalah naskah berikut untuk mengerjakan soal nomor 1-5!

RADIOAKTIVITAS PADA BATUBARA

Salah satu usaha penyediaan energi adalah memanfaatkan batubara sebagai bahan bakar untuk tenaga listrik. Perkiraan cadangan batubara di negara kita sekitar 36.3 milyar ton, sehingga pemakaian batubara sebagai energi alternatif penyedia tenaga listrik dapat dipertahankan. Yang perlu diperhatikan adalah dampak pencemarannya, berupa polutan konvensional dan polutan radioaktif.

Pemakian batubara dapat menimbulkan polutan berupa CO, NOx, Sox, dan HC serta partikel yang terhambur di udara berupa debu-debu SIO2, Al2O3, atau FE3O4 yang dapat menimbulkan hujan asam dan mengakibatkan kerusakan hutan serta lahan pertanian.

Hasil pembakaran batubara mamberi polutan lain yang radioaktif, karena batubara juga mengandung unsur radioaktif yang melekat padanya secara alamiah. pada saat pembakaran batubara, terjadi cracking molekul-molekul besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Hal ini menyebabkan unsur radioaktif ikut keluar dari batubara. Polutan yang paling dominan adalah timbal-210, Polonium-210, Protaktinum-231, Rodium-226, Thorium-232, dan Uranium-238. Bahaya radiasi ini akan mengganggu kesehatan manusia. Jumlah zat radioaktif pada saat secara sederhana dinyatakan oleh rumus : x =c2-kt dengan x= jumlah zat radioaktif t = waktu k = konstanta >0.

1. Berdasarkan naskah, jika pada saat t = 0 maka jumlah zat radioaktif adalah x = 100 gram, maka untuk waktu paruh Timbal-210, k adalah .… (dalam satuan per tahun)A. (19,4)-3

B. (19,4)-2

C. (19,4)-1

D. (19,4)2

E. (19,4)3

Jawaban: CPembahasan:

x = c. 2-kt

t= 0 m = 100 g100 = c. 2-k(0)

c = 100x = 1002-kt

t = 19,4 tahun waktu paruh x = 50 g

x = 1002-kt

50 = 100 (2)-k.19,4

50 = (2)-19,4k

1001 = (2)-19,4k

22-1 = (2)-19,4k

-1 = -19,4kk = (19,4)-1

2. Pemakaian batubara sebagai sumber energi utama perlu diteliti secara saksama, sebab pemakaian bahan bakar jenis ini berdampak langsung terhadap kesehatan organ….A. JantungB. MataC. KulitD. GinjalE. Paru-paru

Jawaban: CPembahasan:CO terikat kuat HbNOx , SOx menimbulkan hujan asam logam korosi iritasi kulit

3. Waktu yang dibutuhkan oleh zat radioaktif Polonium-210 untuk meluruh 63/64 bagian dari keadaan semula adalah ….(dalam hari) A. 276,6 B. 414,9 C. 660,2 D. 791,5 E. 829,8

Jawaban: EPembahasan:Bagian yang tersisa = 1 – 63 = 1

64 64

t1/2 2t1/2 3t1/2 4t1/2 5t1/2 6t1/2 | | | | | |

hari 0 | | | | | | |1 ½ ¼ 1/8 1/16 1/32 1/64

P0 t1/2 = 138,3 hari6t1/2 = 6. 138,3 = 829,8

4. Menurut naskahnya, ketika Timbal-210 meluruh, dalam inti terjadi perubahan ….A. Proton menjadi neutronB. Neutron menjadi protonC. Proton menjadi elektronD. Neutron menjadi elektronE. Proton dan elektron menjadi neutron

Jawaban: BPembahasan:210Pb radiasi β−1

0

n01 p1

1 + β−10

| beta

5. Bila nomor atom uranium dalam naskah adalah 92, setelah mengalami radiasi, uranium itu akan menghasilkan ….A. Th90

234

B. Pa91234

C. U92234

D. Th90230

E. Ra88226

Jawaban: APembahasan: U92

238 α24 + X90

234

|

Th90234