DISUSUN OLEH : MOCH MAULANA BM
DISUSUN OLEH : MOCH MAULANA BM
PRODI MATEMATIKA
PRODI MATEMATIKA
SEMESTER 2A
SEMESTER 2A
NIM : 2010 10300 578
NIM : 2010 10300 578
STKIP PGRI NGANJUK
STKIP PGRI NGANJUK
2010/2011
PENGERTIAN ATOM
PENGERTIAN ATOM
Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan
elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron).
Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron).
IstIstilailah atom bh atom beraserasal daral dari Bahi Bahasa Yasa Yunaunani (ni ( τομἄἄτομος/ος/átomos, α-τεμνω), yang berarti tidakátomos, α-τεμνω), yang berarti tidak
dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat
dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi.dibagi-bagi lagi.
Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap sebuah objek yangDalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap sebuah objek yang
sangat kecil yang memiliki massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya sangat kecil yang memiliki massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan menggunakan
PENGERTIAN INTI ATOM
PENGERTIAN INTI ATOM
Pusat dari atom disebut inti atom atau nukleus. Inti atom terdiri dari proton danPusat dari atom disebut inti atom atau nukleus. Inti atom terdiri dari proton dan
neutron. Banyaknya proton dalam inti atom disebut nomor atom, dan menentukan neutron. Banyaknya proton dalam inti atom disebut nomor atom, dan menentukan elemen dari suatu atom.
elemen dari suatu atom.
Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran atom itu sendiri, dan hampir sebagianUkuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran atom itu sendiri, dan hampir sebagian
besar tersusun dari proton dan neutron, hampir sama sekali tidak ada sumbangan besar tersusun dari proton dan neutron, hampir sama sekali tidak ada sumbangan dari elektron.
dari elektron.
Jumlah netron dalam inti atom menentukan isotop elemen tersebut. Jumlah protonJumlah netron dalam inti atom menentukan isotop elemen tersebut. Jumlah proton
dan netron dalam inti atom saling berhubungan; biasanya dalam jumlah yang sama, dan netron dalam inti atom saling berhubungan; biasanya dalam jumlah yang sama, dalam nukleus besar ada beberapa netron lebih. Kedua jumlah tersebut dalam nukleus besar ada beberapa netron lebih. Kedua jumlah tersebut menentukan jenis nukleus. Proton dan netron
menentukan jenis nukleus. Proton dan netron memiliki masa yang hampir sama, danmemiliki masa yang hampir sama, dan jumlah dari kedua masa tersebut disebut nomor massa, dan beratnya hampir sama jumlah dari kedua masa tersebut disebut nomor massa, dan beratnya hampir sama dengan massa atom ( tiap isotop memiliki masa yang unik ). Masa dari elektron dengan massa atom ( tiap isotop memiliki masa yang unik ). Masa dari elektron sangat kecil dan tidak menyumbang banyak kepada masa atom.
Contoh
Contoh isotop
isotop Atom
Atom hidrogen
hidrogen
H
Hiiddrrooggeenn DDeeuutteerriiuumm TTrriittiiuumm P Prroottoonn 11 11 11 N Neeuuttrroonn 00 11 22 E Elleekkttrroonn 11 11 11
MASSA INTI
MASSA INTI
Inti atom:
Inti atom:
proton = 1.007276 sma
proton = 1.007276 sma
≈
≈
1 sma
1 sma
neutron = 1.008665 sma
neutron = 1.008665 sma
≈
≈
1 sma
1 sma
Simbol inti :
Simbol inti :
A A Z Zket : Z = nomor atom =
ket : Z = nomor atom =
∑
∑
proton
proton
A = nomor massa =
A = nomor massa =
∑
∑
p +
p +
∑
∑
n.
n.
Contoh Contoh
:
:
Berarti : no atom 17,
Berarti : no atom 17,
∑
∑
p= 17 dan
p= 17 dan
∑
∑
n= 35-17 = 18
n= 35-17 = 18
35 35 17 17
Neutron dan proton adalah dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualianNeutron dan proton adalah dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualian
Pauli melarang adanya keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton Pauli melarang adanya keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton berganda) menduduki suatu keadaan fisik kuantum yang sama pada waktu yang berganda) menduduki suatu keadaan fisik kuantum yang sama pada waktu yang sama. Oleh karena itu, setiap proton dalam inti atom harusnya menduduki keadaan sama. Oleh karena itu, setiap proton dalam inti atom harusnya menduduki keadaan kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga berlaku untuk neutron. Pelarangan ini tidak berlaku bagi proton dan neutron yang berlaku untuk neutron. Pelarangan ini tidak berlaku bagi proton dan neutron yang menduduki keadaan kuantum yang sama.
menduduki keadaan kuantum yang sama.
Untuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang memiliki jumlah protonUntuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang memiliki jumlah proton
lebih banyak daripada neutron berpotensi jatuh ke keadaan energi yang lebih lebih banyak daripada neutron berpotensi jatuh ke keadaan energi yang lebih rendah melalui peluruhan radioaktif yang menyebabkan jumlah proton dan neutron rendah melalui peluruhan radioaktif yang menyebabkan jumlah proton dan neutron seimbang. Oleh karena itu, atom dengan jumlah proton dan neutron yang seimbang. Oleh karena itu, atom dengan jumlah proton dan neutron yang berimbang lebih stabil dan cenderung tidak meluruh. Namun, dengan meningkatnya berimbang lebih stabil dan cenderung tidak meluruh. Namun, dengan meningkatnya nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom memerlukan nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom memerlukan proporsi neutron yang lebih tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang proporsi neutron yang lebih tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya akan meningkat menjadi 1,5.
Jumlah proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal iniJumlah proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal ini
memerlukan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi memerlukan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang lebih nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang lebih berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton memerlukan energi sekitar 3–10 berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton memerlukan energi sekitar 3–10 keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi satu inti. Fisi nuklir merupakan kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti satu inti. Fisi nuklir merupakan kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti dipecah menjadi dua inti yang lebih kecil. Hal ini biasanya terjadi melalui peluruhan dipecah menjadi dua inti yang lebih kecil. Hal ini biasanya terjadi melalui peluruhan radioaktif. Inti atom juga dapat diubah melalui penembakan partikel subatom radioaktif. Inti atom juga dapat diubah melalui penembakan partikel subatom berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah jumlah proton dalam inti, atom tersebut berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah jumlah proton dalam inti, atom tersebut akan berubah unsurnya.
akan berubah unsurnya.
Jika massa inti setelah terjadinya reaksi fusi lebih kecil daripada jumlah massaJika massa inti setelah terjadinya reaksi fusi lebih kecil daripada jumlah massa
partikel awal penyusunnya, maka perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan partikel awal penyusunnya, maka perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc
rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc22 , dengan m adalah massa yang, dengan m adalah massa yang
hilang dan c adalah kecepatan cahaya. Defisit ini merupakan bagian dari energi hilang dan c adalah kecepatan cahaya. Defisit ini merupakan bagian dari energi pengikatan inti yang baru.
Fusi dua inti yang menghasilkan inti yangFusi dua inti yang menghasilkan inti yang
lebih besar dengan nomor atom lebih lebih besar dengan nomor atom lebih rendah daripada besi dan nikel (jumlah rendah daripada besi dan nikel (jumlah total nukleon sama dengan 60) biasanya total nukleon sama dengan 60) biasanya bersifat eksotermik, yang berarti bahwa bersifat eksotermik, yang berarti bahwa proses ini melepaskan energi. Adalah proses ini melepaskan energi. Adalah proses pelepasan energi inilah yang proses pelepasan energi inilah yang membuat fusi nuklir pada bintang dapat membuat fusi nuklir pada bintang dapat dipertahankan. Untuk inti yang lebih berat, dipertahankan. Untuk inti yang lebih berat, energi pengikatan per nukleon dalam inti energi pengikatan per nukleon dalam inti mulai menurun. Ini berarti bahwa proses mulai menurun. Ini berarti bahwa proses fusi akan bersifat endotermik.
Sifat-sifat nuklir
Sifat-sifat nuklir
Berdasarkan definisi, dua atom dengan jumlah proton yang identik dalam intinyaBerdasarkan definisi, dua atom dengan jumlah proton yang identik dalam intinya
termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan jumlah proton sama termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan jumlah proton sama namun dengan jumlah neutron berbeda adalah dua isotop berbeda dari satu unsur namun dengan jumlah neutron berbeda adalah dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, semua hidrogen memiliki satu proton, namun yang sama. Sebagai contohnya, semua hidrogen memiliki satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tidak memiliki neutron (hidrogen-1), satu isotop terdapat satu isotop hidrogen yang tidak memiliki neutron (hidrogen-1), satu isotop yang memiliki satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dll. Hidrogen-1 adalah yang memiliki satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dll. Hidrogen-1 adalah bentuk isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang ia disebut sebagai bentuk isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang ia disebut sebagai protium. Semua isotop unsur yang bernomor atom lebih besar daripada 82 bersifat protium. Semua isotop unsur yang bernomor atom lebih besar daripada 82 bersifat radioaktif.
radioaktif.
Dari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranyaDari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranya
belum pernah terpantau meluruh. Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang diketahui belum pernah terpantau meluruh. Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang diketahui memiliki satu atau lebih isotop stabil. Unsur 43, 63, dan semua unsur lebih tinggi memiliki satu atau lebih isotop stabil. Unsur 43, 63, dan semua unsur lebih tinggi dari 83 tidak memiliki isotop stabil. Dua puluh tujuh
dari 83 tidak memiliki isotop stabil. Dua puluh tujuh unsur hanya memiliki satu isotopunsur hanya memiliki satu isotop stabil, manakala jumlah isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur stabil, manakala jumlah isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur timah dengan 10 jenis isotop stabil.
Sebuah inti atom (DNA) terdiri dari proton dan neutron yang saling terikat sangatSebuah inti atom (DNA) terdiri dari proton dan neutron yang saling terikat sangat
kuat. Gaya elektromagnet yang menyebabkan semacam arus (muatan), mencegah kuat. Gaya elektromagnet yang menyebabkan semacam arus (muatan), mencegah proton membentuk ikatan tanpa neutron (gaya elektromagnetik tersebut akan proton membentuk ikatan tanpa neutron (gaya elektromagnetik tersebut akan menghancurkan inti nuklir semacam itu - ikatan tanpa neutron). Ketika neutron dan menghancurkan inti nuklir semacam itu - ikatan tanpa neutron). Ketika neutron dan proton berada dalam jarak yang sangat dekat, mereka ditahan oleh gaya nuklir kuat. proton berada dalam jarak yang sangat dekat, mereka ditahan oleh gaya nuklir kuat. Gaya nuklir kuat ini sangat sangat kuat bila dibandingkan dengan gaya gravitasi Gaya nuklir kuat ini sangat sangat kuat bila dibandingkan dengan gaya gravitasi atau dengan gaya elektromagnet, akan tetapi karena gaya nuklir kuat ini hanya atau dengan gaya elektromagnet, akan tetapi karena gaya nuklir kuat ini hanya bekerja dalam jarak yang sangat pendek (berlawanan dengan gaya gravitasi dan bekerja dalam jarak yang sangat pendek (berlawanan dengan gaya gravitasi dan elektromagnet yang mempunyai jangkauan tak terhingga) kita tidak dapat elektromagnet yang mempunyai jangkauan tak terhingga) kita tidak dapat merasakannya dalam kehidupan sehari hari. Hidrogen adalah satu-satunya unsur merasakannya dalam kehidupan sehari hari. Hidrogen adalah satu-satunya unsur yang tidak mempunyai neutron dalam intinya; inti hidrogen hanya terdiri 1 proton. yang tidak mempunyai neutron dalam intinya; inti hidrogen hanya terdiri 1 proton. Bentuk stabil dari helium, unsur teringan berikutnya, mempunyai 2 proton dan 2 Bentuk stabil dari helium, unsur teringan berikutnya, mempunyai 2 proton dan 2 neutron. Sebagian besar unsur ringan stabil ketika mempunyai jumlah neutron dan neutron. Sebagian besar unsur ringan stabil ketika mempunyai jumlah neutron dan proton yang seimbang, tetapi semakin berat/besar suatu unsur ia akan proton yang seimbang, tetapi semakin berat/besar suatu unsur ia akan membutuhkan lebih banyak neutron untuk tetap terikat bersama.
Peluruhan radioaktif
Peluruhan radioaktif
Setiap unsur mempunyai satu atau lebih isotop berinti tak stabil yang akanSetiap unsur mempunyai satu atau lebih isotop berinti tak stabil yang akan
mengalami peluruhan radioaktif, mengalami peluruhan radioaktif,
Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah: Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah:
Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yangPeluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yang
terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini adalah unsur baru terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini adalah unsur baru dengan nomor atom yang
dengan nomor atom yang lebih kecil.lebih kecil.
Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutronPeluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutron
menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron disebut sebagai partikel beta. neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron disebut sebagai partikel beta. Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar satu.
satu.
Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke keadaan yangPeluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke keadaan yang
lebih rendah, menyebabkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi lebih rendah, menyebabkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi setelah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan
Jenis-jenis peluruhan radioaktif
Jenis-jenis peluruhan radioaktif
lainnya yang lebih jarang meliputi
lainnya yang lebih jarang meliputi
pelepasan neutron dan proton dari
pelepasan neutron dan proton dari
inti, emisi lebih dari satu partikel
inti, emisi lebih dari satu partikel
beta, ataupun peluruhan yang
beta, ataupun peluruhan yang
mengakibatkan produksi elektron
mengakibatkan produksi elektron
berkecepatan tinggi yang bukan
berkecepatan tinggi yang bukan
sinar beta, dan produksi foton
sinar beta, dan produksi foton
berenergi tinggi yang bukan sinar
berenergi tinggi yang bukan sinar
gama
gama
Tiap-tiap
Tiap-tiap
isotop
isotop
radioaktif
radioaktif
mempunyai karakteristik periode
mempunyai karakteristik periode
waktu peluruhan (waktu paruh)
waktu peluruhan (waktu paruh)
yang merupakan lamanya waktu
yang merupakan lamanya waktu
yang diperlukan oleh setengah
yang diperlukan oleh setengah
jumlah sampel untuk meluruh habis.
jumlah sampel untuk meluruh habis.
Proses
peluruhan
bersifat
Proses
peluruhan
bersifat
eksponensial, sehingga setelah dua
eksponensial, sehingga setelah dua
waktu paruh, hanya akan tersisa
waktu paruh, hanya akan tersisa
25% isotop.
Radioaktivitas alam
Radioaktivitas alam
Inti tdk stabil akan meluruh dan
Inti tdk stabil akan meluruh dan memancarkan
memancarkan
radiasi
radiasi
Ra
Ra
226 226 88 88→
→
Rn +
Rn +
α
α ≈
≈
He
He
Th
Th
→
→
Pa +
Pa +
β
β ≈
≈
e
e
N
N
→
→
P + e
P + e
Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan
Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan
inti
inti
JJeenniis s RRaaddiiaassii SSiimmbbool l NNoo. . MMaassssaa MMuuaattaann PerubahanPerubahan No massa No massa Perubahan Perubahan No. Atom No. Atom Alfa
Alfa αα 44 22 BerkurangBerkurang 4
4 Berkurang 2Berkurang 2 Beta
Beta ββ 00 --11 TeettaapT p TTaammbbaah h 11 Gamma
Gamma γ γ 00 00 TTeettaapp TTeettaapp
Contoh Contoh
:
:
Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur
Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah
apakah
yg tbtk?
yg tbtk?
Jawab Jawab
:
:
Massa unsur baru =
Massa unsur baru = 239-4 = dan muatannya = 94-2 =92
239-4 = dan muatannya = 94-2 =92
Muatan inti (nomor atom) 92 adalah uranium (U)
Muatan inti (nomor atom) 92 adalah uranium (U)
U
U
He
He
Pu
Pu
235235 92 92 4 4 2 2 239 239 94 94 →→ ++WAKTU PARUH
WAKTU PARUH
Waktu paruh (half-life) dari sejumlah bahan yang menjadi subjek dari peluruhanWaktu paruh (half-life) dari sejumlah bahan yang menjadi subjek dari peluruhan
eksponensial adalah waktu yang dibutuhkan untuk jumlah tersebut berkurang eksponensial adalah waktu yang dibutuhkan untuk jumlah tersebut berkurang menjadi setengah dari nilai awal. Konsep ini banyak terjadi dalam fisika, untuk menjadi setengah dari nilai awal. Konsep ini banyak terjadi dalam fisika, untuk mengukur peluruhan radioaktif dari zat-zat, tetapi juga terjadi dalam banyak bidang mengukur peluruhan radioaktif dari zat-zat, tetapi juga terjadi dalam banyak bidang lainnya.
lainnya.
Kuantitas subyek yang mengalami peluruhan (N). Nilai N
Kuantitas subyek yang mengalami peluruhan (N). Nilai N pada waktu ypada waktu y ditentukan dengan rumus
ditentukan dengan rumus
Secara khusus
Secara khusus, terdapat wakt, terdapat waktu t u t ½ ½ sehingga :sehingga : atau
atau
N N
0
0
sebagai nilai awal
sebagai nilai awal
N N(pada saat
(pada saat
t=0t=0))
λλ
sebagai konstanta positif(
sebagai konstanta positif(
konstantakonstanta peluruhanContoh :
Contoh :
Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif,
Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif,
berapa yg tertinggal setelah 4 waktu
berapa yg tertinggal setelah 4 waktu
paruh?
paruh?
Jawab Jawab
:
:
Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta
Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta
atom
Transmutasi
Transmutasi
Transmutasi adalah perubahan atau konversiTransmutasi adalah perubahan atau konversi
satu objek menjadi objek lain. satu objek menjadi objek lain. Transmutasi unsur kimia terjadi melaluireaksi Transmutasi unsur kimia terjadi melaluireaksi nuklir dan disebut dengan transmutasi nuklir. nuklir dan disebut dengan transmutasi nuklir. Transmutasi alami terjadi bila Transmutasi alami terjadi bila unsur
unsur radioaktif radioaktif secara secara spontan spontan meluruhmeluruh melalui suatu periode waktu yang panjang melalui suatu periode waktu yang panjang dan berubah menjadi unsur lain yang lebih dan berubah menjadi unsur lain yang lebih stabil. Transmutasi buatan terjadi pada mesin stabil. Transmutasi buatan terjadi pada mesin yang
yang memiliki memiliki cukup cukup energi energi untukuntuk menyebabkan perubahan pada struktur nuklir menyebabkan perubahan pada struktur nuklir unsur tersebut. Mesin yang mampu unsur tersebut. Mesin yang mampu menyebabkan transmutasi buatan antara lain menyebabkan transmutasi buatan antara lain adalah akselerator
adalah akselerator
partikel dan reaktortokamak. partikel dan reaktortokamak.
ReReakaksi si umumum um :: αα, n, partikel subatomik, n, partikel subatomik
lain + inti stabil
lain + inti stabil →→ pemancaran radioaktif pemancaran radioaktif
Contoh: Contoh: H H O O He He N N 11 1 1 17 17 8 8 4 4 2 2 14 14 7 7 ++ →→ ++ n n C C He He Be Be 11 0 0 12 12 6 6 4 4 2 2 9 9 4 4 ++ →→ ++ He He Cl Cl n n K K 44 2 2 36 36 17 17 1 1 0 0 39 39 19 19 ++ →→ ++
T
T
E
E
R
R
I
I
N
N
D
D
U
U
K
K
S
S
I
I
R
RA
AD
DI
I
O
OA
AK
KTI
TI
F
F
TER
TERI
I
N
ND
DU
UK
KSI
SI
yaitu :
yaitu :
pancaran
pancaran
radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti radioaktif yg
radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti radioaktif yg
terbentuk dr reaksi inti sebelumnya
terbentuk dr reaksi inti sebelumnya
Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan
Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan
reaksinya!
reaksinya!
Jawab:
Jawab:
n n P P He He Al Al 11 0 0 30 30 15 15 4 4 2 2 27 27 13 13 ++ →→ ++ Si Si e e P P 3030 14 14 0 0 1 1 30 30 15 15 →→ ++ ++ n n e e H H 00 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 →→ ++ ++B
B
e
e
C
C
1010 5 5 0 0 1 1 10 10 6 6 →→ ++ ++DAYA TEMBUS dan DAYA IONISASI
DAYA TEMBUS dan DAYA IONISASI
D
Da
ay
ya
a T
Te
em
mb
bu
us
s
::
α
α
<
<
β
β
<
<
γ
γ
D
Da
ay
ya
a iio
on
niis
sa
as
sii
::
α
α
>
>
β
β
>
>
γ
γ
α
α
dpt ditahan oleh
dpt ditahan oleh
lapisan kulit
lapisan kulit
dpt ditahan
dpt ditahan
selembar kertas
selembar kertas
β
β
dpt ditahan papan
dpt ditahan papan
kayu atau
kayu atau
Alumunium
Alumunium
γ
γ
dpt menembus &
dpt menembus &
merusak
merusak
organ organdpt ditahan oleh
dpt ditahan oleh
beberapa
beberapa
cm Pb
cm Pb
P
P
e
e
n
n
g
g
g
g
u
u
n
n
a
a
a
a
n
n
R
R
a
a
d
d
i
i
o
o
i
i
s
s
o
o
t
t
o
o
p
p
Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk,
Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk,
mempunyai tingkah laku yg sama dlm proses
mempunyai tingkah laku yg sama dlm proses
kimia & fisika
kimia & fisika
→
→
pelacak
pelacak
Penggunaan
Penggunaan IIssoottoop p KKeetteerraannggaann
Kebocoran Kebocoran pipa pipa Isotop yg Isotop yg pendek pendek umurnya umurnya
Alat pencacah Geiger Alat pencacah Geiger Penyerapan
Penyerapan pupuk P
pupuk P IIssoottoop Pp P HHaassiillnnyya da diisseebbuut at auuttoorraaddiiooggrraaf f P
Peerrttaanniiaann
--Menguji keefektifan pupuk & herbisida Menguji keefektifan pupuk & herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan
Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hama
Pemberantasan hama Penelitian dasar
Penelitian dasar 1414CC Mekanisme fotosintesis jalur Mekanisme fotosintesis jalur
metabolisme hewan & manusia metabolisme hewan & manusia
PEN
PEN
GO
GO
BAT
BAT
AN
AN
N
N
U
U
K
K
L
L
I
I
R
R
I
ISSOOTTOOP P NNAAMMA A PPEENNGGUUNNAAAANN
51
51
C
Crr
K
Krro
om
miiu
um
m--5
51
1
Penentuan volume sel darah & volume
Penentuan volume sel darah & volume
darah total
darah total
5858
C
Co
o
K
Ko
ob
baalltt--5
58
8
Peen
P
neen
nttu
uaan
n sseerraap
paan
n v
viitt.
. B
B1
12
2
6060
C
Co
o
K
Ko
ob
baalltt--6
60
0
Peerrllaak
P
ku
uaan
n rraad
diiaassi
i u
uttk
k k
kaan
nk
keer
r
131
131
II
IIo
od
d--1
13
31
1
Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran
Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran
aktifitas hati &
aktifitas hati & metabolism
metabolisme lemak;
e lemak;
perlakuan utk kanker tiroid
perlakuan utk kanker tiroid
59
59
F
Fee
B
Beessii--5
59
9
Pengukuran laju pembentukan & umur sel
Pengukuran laju pembentukan & umur sel
darah merah
I
ISSOOTTOOP P NNAAMMA A PPEENNGGUUNNAAAANN
32
32
P
P
F
Fo
ossffo
orr--3
32
2
Deteksi kanker kulit /kanker jaringan
Deteksi kanker kulit /kanker jaringan
yg terbuka krn operasi
yg terbuka krn operasi
226226
R
Raa
R
Raad
diiu
um
m--2
22
26
6
T
Teerraap
pi
i rraad
diiaassi
i u
uttk
k k
kaan
nk
keer
r
24
24
N
Naa
N
Naattrriiu
um
m--2
24
4
Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm
Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm
sistem sirkuler
sistem sirkuler
9999
Tc
Tc
mmTeknetium-99
Teknetium-99
mmDiagnosis beberapa penyakit
Diagnosis beberapa penyakit
3radioisotop
R
R
A
A
D
D
I
I
O
O
I
I
SO
SO
TO
TO
P
P
Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan umur Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan umur
batuan & benda purbakala
batuan & benda purbakala Uranium-238Uranium-238 (t(t1/21/2 = 4,5 x 10= 4,5 x 1099 thn)thn)
Utk memperkirakan umur batuan Utk memperkirakan umur batuan
batuan
batuan bumi bumi 3-3,5 3-3,5 x x 109 109 thn thn umur bumi umur bumi 4,5-5,0 4,5-5,0 x x 109 109 thnthn batuan
batuan bulan bulan 4,5 4,5 x x 109 109 thn thn karbon-14 (tkarbon-14 (t1/21/2 = 5730 thn)= 5730 thn) Karbon-14
Karbon-14 (t(t1/21/2= 5730 thn)= 5730 thn)
Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi keaslian benda Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi keaslian benda
purbakala
purbakala 1414C terbtk di lap atmosfir atasC terbtk di lap atmosfir atas
Pb Pb U U 206206 238 238 → → →→ H H C C n n N N 11 1 1 14 14 6 6 1 1 0 0 14 14 7 7 ++ →→ ++ )) (( 14 14 6 6 )) (( 14 14 6
6
C
C
didiatmosfiratmosfir →→C
C
didimakhlukmakhlukhiduphidupjk makhluk hidup mati maka: jk makhluk hidup mati maka:
N
N
C
C
((berkurang berkurang )) 141477 14 14 6 6 →→Dampak radioaktif
Dampak radioaktif
Bom nuklir
Bom nuklir
Rangkuman
Rangkuman
Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awanatas inti atom serta awan
elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya.
Inti atom terdiri atas proton yang bInti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatanermuatan positif, dan neutron yang bermuatan
netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1,
netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron).yang tidak memiliki neutron).
Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran atom itu sendiri, dan hampir sebagianatom itu sendiri, dan hampir sebagian
besar tersusun dari proton dan
besar tersusun dari proton dan neutron, hampir sama sekali tidak ada sumbanganneutron, hampir sama sekali tidak ada sumbangan dari elektron.
dari elektron.
Inti atom:Inti atom:
proton = 1.007276 sma
proton = 1.007276 sma ≈≈1 sma1 sma neutron = 1.008665 sma
neutron = 1.008665 sma ≈≈ 1 sma1 sma
Berdasarkan definisi, dua atom dengan jumlah proton Berdasarkan definisi, dua atom dengan jumlah proton yang identik dalam intinyayang identik dalam intinya
termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan jumlah pr
termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan jumlah proton samaoton sama
namun dengan jumlah neutron berbeda adalah dua isotop berbeda dari satu unsur namun dengan jumlah neutron berbeda adalah dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama.
yang sama.
Setiap unsur mempunyai satu atau lebih isotop berinti tak stabil yang akanSetiap unsur mempunyai satu atau lebih isotop berinti tak stabil yang akan
mengalami peluruhan radioaktif, mengalami peluruhan radioaktif,
Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah peluruhan alfa, betapeluruhan alfa, beta
dan gamma dan gamma
Waktu paruh (half-life) dari sejumlah bahan yang menjadi subjek dari peluruhanWaktu paruh (half-life) dari sejumlah bahan yang menjadi subjek dari peluruhan
eksponensial adalah waktu yang dibutuhkan untuk jumlah tersebut berkurang eksponensial adalah waktu yang dibutuhkan untuk jumlah tersebut berkurang menjadi setengah dari nilai awal.
menjadi setengah dari nilai awal.
Kuantitas subyek yang mengalami peluruhan (N). Nilai N Kuantitas subyek yang mengalami peluruhan (N). Nilai N pada waktu y ditentukanpada waktu y ditentukan
dengan rumus dengan rumus
Transmutasi adalah perubahan atau konversi satu objek menjadi objek Transmutasi adalah perubahan atau konversi satu objek menjadi objek lain.lain.
Radioaltif terinduksiRadioaltif terinduksi yaitu :yaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu intipancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti
radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya. radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya.
Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperWaktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan umur batuan &kirakan umur batuan &
benda purbakala benda purbakala
Dampak radiokatif bagi manusia dapat menimbulkan kelainan fisik dan berbagaiDampak radiokatif bagi manusia dapat menimbulkan kelainan fisik dan berbagai
penyakit. penyakit.
Soal latihan
Soal latihan
Tentukan jumlah poton, elektron, serta
Tentukan jumlah poton, elektron, serta noutron dari
noutron dari
unsur2 berikut:
unsur2 berikut:
Waktu paruh Radium 1620 tahun. Berapa lama waktu
Waktu paruh Radium 1620 tahun. Berapa lama waktu
yang diperlukan radium untuk meluruh hingga tersisa
yang diperlukan radium untuk meluruh hingga tersisa
1/16 jumlah radium semula !
1/16 jumlah radium semula !