kimia radioaktif ppt

Sejarah Sejarah

Unsur yang bersifat radioaktif pertama kali Unsur yang bersifat radioaktif pertama kali

ditemukan oleh Willhem

ditemukan oleh Willhem RoentgRoentgen (1845-en (1845-1923) dengan melakukan percobaan sinar 1923) dengan melakukan percobaan sinar kat

katode, yang mengode, yang menghasilkan suatu radiasihasilkan suatu radiasi berda

berdaya tembus besar ya tembus besar dan dapatdan dapat menghitamkan

menghitamkan film ffilm foto. oto. sinar sinar itu diberi itu diberi namanama sinar X.

sinar X. Sinar X

Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yangmerupakan radiasi elektromagnetik yang terjadi karena benturan elektron

terjadi karena benturan elektron berk

Sejarah Sejarah

Unsur yang bersifat radioaktif pertama kali Unsur yang bersifat radioaktif pertama kali

ditemukan oleh Willhem

ditemukan oleh Willhem RoentgRoentgen (1845-en (1845-1923) dengan melakukan percobaan sinar 1923) dengan melakukan percobaan sinar kat

katode, yang mengode, yang menghasilkan suatu radiasihasilkan suatu radiasi berda

berdaya tembus besar ya tembus besar dan dapatdan dapat menghitamkan

menghitamkan film ffilm foto. oto. sinar sinar itu diberi itu diberi namanama sinar X.

sinar X. Sinar X

Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yangmerupakan radiasi elektromagnetik yang terjadi karena benturan elektron

terjadi karena benturan elektron berk

•

• Di tahun 1896 Henry BecquerelDi tahun 1896 Henry Becquerel bermaksud menyelidiki sinarbermaksud menyelidiki sinar X, dengan menggunakan batuan uranium yang memang

X, dengan menggunakan batuan uranium yang memang sedang ditelitinya, dan ternyata sinar yang dikeluarkan sedang ditelitinya, dan ternyata sinar yang dikeluarkan uranium dapat menghitamkan kertas f

uranium dapat menghitamkan kertas foto seperti sinar oto seperti sinar x,x, bahkan uranium dapat mema

bahkan uranium dapat memancarkan sinar berdaya tembusncarkan sinar berdaya tembus tinggi walaupun tidak

tinggi walaupun tidak dilakukan penyinardilakukan penyinaran.an. •

• PemancarPemancaran sinar an sinar secara spontan inilah yang disebut secara spontan inilah yang disebut dengandengan

keradioaktifan. keradioaktifan.

•

• unsur yang dapat memaunsur yang dapat memancarkan sinar secara spontan ituncarkan sinar secara spontan itu disebut

disebut unsur radioaktif unsur radioaktif .. •

• Selanjutnya tahun 1894 Pierre dan Marrie

Currie menemukan zat-zat radioaktif yang lebih aktif dari uranium, yaitu Polonium dan Radium.

• Dan pada perkembangan selanjutnya telah

diketahui bahwa semua unsur yang bernomor atom lebih dari 83 bersifat radioaktif.

Struktur inti

• Inti atom tersusun dari partikel-partikel yang disebut nukleon.

Suatu inti atom yang diketahui jumlah proton dan neutronnya disebut nuklida.

Macam-macam nuklida

1. Isotop: nuklida yang mempunyai jumlah

proton sama tetapi jumlah neutron berbeda. 2. Isobar: nuklida yang mempunyai nomor

massa yang sama tetapi jumlah proton berbeda.

3. Isoton : nuklida yang mempunyai jumlah neutron yang sama.

Radioaktif 

• Radioaktif adalah unsur yang mengandung inti

tidak stabil.

• Inti atom yang tidak stabil slalu mencari cara

untuk menjadi stabil. Caranya adalah dengan meluruh dan menjadi unsur lain dengan

Kestabilan inti

• Pita tersebut dapat dibaca dengan cara:

1. Apabila suatu unsur yang memiliki harga n/p > 1 akan berada diatas pita kestabilan.

Neutron pada unsur tersebut akan berubah menjadi proton, yang akan mengalami emisi beta.

2. Apabila suatu unsur yang memiliki harga

n/p < 1 akan berada dibawah pita kestabilan. Unsur tersebut akan mengalami emisi positron, penangkap elektron.

3. Apabila nuklida memiliki terlalu banyak neutron dan proton (jumlah proton >83) atau yang bermassa besar akan terletak di seberang pita kestabilan, unsur tersebut akan mengalami emisi alfa. Pemancaran sinar alfa

tersebut akan menyebabkan perubahan nuklida tersebut menjadi nuklida lain.

Sinar-sinar radioaktif 

• Sinar alfa

adalah radiasi yang bermuatan positif . ⁴₊₂α

o Karena α identik dengan inti helium (He) sehingga dapat pula dinyatakan dengan ₂4He

o Bermuatan +2 dan bermassa 4 sma

o Dipancarkan oleh unsur yang bermassa besar (>83) o Daya tembusnya kecil

o Dapat membelok ke kutub negatif dalam medan listrik. o Apabila memancarkan sinar alfa muatan suatu unsur

Sinar Radioaktif 

• Sinar Beta

adalah radiasi yang bermuatan negatif ⁰₋₁β o Identik dengan elektron ₋₁e

o Bermuatan negatif 

o Bergerak dengan kecepatan tinggi

o Dapat membelok ke kutub positif pada medan listrik o Daya tembusnya lebih besar dari sinar alfa

o Daya pengionnya lebih kecil

o Dipancarkan oleh unsur yang memiliki jumlah neutron yang  jauh lebih banyak dari proton

o Unsur yang memancarkan sinar beta akan merubah neutron menjadi proton.

Sinar Radioaktif 

• Sinar Gamma

adalah radiasi gelombang yang tidak bermuatan dan tidak bermassa ₀⁰ɣ

o Berenergi tinggi

o Mengikuti sinar alfa dan sinar beta

o Memiliki daya tembus yang sangat besar o Bergerak dengan kecepatan cahaya

o Tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik, karena tidak bermuatan.

Sinar Radioaktif 

• Positron

adalah radiasi elktromagnetik yang mirip

dengan sinar beta, tetapi bermuatan positif 

⁰₊₁e atau β⁺

o Dapat mengurangi nomor atom, tetapi tidak merubah nomor massa

o Dihasilkan oleh inti yang memiliki jumlah proton lebih besar daripada neutron

1. Reaksi peluruhan

Reaksi peluruhan terjadi secara spontan. Pada reaksi peluruhan ini terjadi perubahan inti yang tidak stabil menjadi inti yang stabil.

a. Peluruhan alfa

peluruhan alfa terdiri dari pancaran inti atom helium yang disebut partikel alfa dinyatakan dengan ⁴₂He.

Karena pemancaran dari sinar alfa, mengakibatkan inti

kehilangan 2 proton dan 2 netron, hal ini mengurangi nomor masa dari inti sebanyak 4 dan nomor atom sebanyak 2.

b. Peluruhan Beta

Pada peluruhan ini neutron akan berubah menjadi

proton. Pemancaran sinar Beta terjadi ketika netron yang terdapat dalam inti tiba-tiba meluruh menjadi proton dan electron,yang kemudian dikeluarkan. Pada peluruhan ini tidak terjadi perubahan jumlah nukleon

• c. peluruhan Gamma

pada peluruhan ini tidak dihasilkan unsur baru, karena gamma tidak bermuatan dan tidak bermassa.

Radiasi sinar Gamma selalu mengikuti

pemancaran sinar alfa dan sinar beta oleh

radionuklida, namun biasanya tidak dituliskan karena sinar gamma tidak memiliki perubahan nomor massa ataupun nomor atom dalam inti produknya.

d. Peluruhan Positron

Positron memiliki massa yang sama dengan electron namun dengan muatan yang

berbeda. Hasil dari pemancaran positron adalah mengurangi nomor atom dari inti produk namun tidak ada perubahan dalam nomor massanya.

Transmutasi Inti

Transmutasi inti adalah perubahan suatu isotop menjadi isotop lain dengan memancarkan

suatu radiasi.

Transmutasi dapat terjadi secara alami, misalnya unsur Uranium (U) menjadi thorium (Th).

Transmutasi juga dapat dibuat, yang disebut transmutasi buatan. Dengan cara unsur

ditembak dengan peluru berukuran atom

misalnya patikel alfa,beta,neutron atau partikel ringan lainnya.

Laju peluruhan

• Laju peluruhan adalah kecepatan suatu unsur

radioaktif dapat meluruh setiap satuan waktu.

• Unsur radioaktif akan meluruh sampai

terbentuk unsur yang lebih stabil.

• Laju peluruhan ini tidak bergantung pada

Waktu paruh

• Setengah peluruhan yang terjadi pada suatu

unsur disebut waktu paruh (t1/2)

• Stabilitas radioisotop ditentukan oleh waktu

paruhnya. Makin lama waktu paruh maka makin besar stabilitasnya.

• Dapat dinyatakan dengan rumus :

Reaksi fisi

• Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti

neutron suatu atom dan akan menghasilkan 2 macam nuklida yang lebih ringan.

• Reaksi pada bom atom merupakan salah satu

contoh dari reaksi fisi.

• Reaktor nuklir pun termasuk dari contoh

Reaksi fusi

• Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan inti atom

ringan menjadi inti baru yang lebih besar.

• Untuk mewujudkan reaksi fusi (penggabungan

inti atom) harus dilakukan pada tempat yang

bertemperatur sangat tinggi (± 50 juta°C sampai dengan 200 juta°C) agar menghasilkan energi

yang besar.

• Dapat disimpulkan bahwa reaksi fisi tidak dapat

terjadi di bumi, mungkin hanya dapat terjadi di matahari yang mempunyai suhu yang sangat tinggi.

Contoh soal

Suatu zat radioaktif mempunyai waktu paruh 15  jam. Apabila mula-mula diketahui ada 64

atom zat tersebut, maka setelah 75 jam

Kegunaan radioisotop

1. Industri

• Pengawetan Makanan

Radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk mengawetkan makanan.

• Industri pembangkit listrik tenaga nuklir • Industri kertas, mengukur ketebalan kertas

• Industri otomotif, mempelajari pengaruh oli dan aditif selam mesin

bekerja.

• Banyak reaksi kimia yang membebaskan banyak kalor, tetapi reaksi

inti atau reaksi nuklir memberikan lebih banyak kalor. Pusat Tenaga Nuklir mengendalikan reaksi nuklir sehingga energi yang dilepaskan dapat digunakan untuk pembangkit listrik.

• Pusat listrik tenaga nuklir (PLTN) adalah salah satu contoh yang

sangat populer. PLTN ini memanfaatkan efek panas yang dihasilkan reaksi inti suatu radioisotop , misalnya U-235.

2. Bidang hidrologi

• Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah • Menentukan umur dan asal air tanah.

3. Bidang Kedokteran

• Pensterilan alat-alat kedokteran

Radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran.

• Pengobatan penyakit

Pengobatan dengan menggunakan dampak radiasi disebut radioterapi.

• Penyelidikan efisiensi kerja organ tubuh

Isotop radioaktif dapat digunakan untuk menentukan letak tumor pada manusia.

4. Pertanian

• Pemupukan

Untuk mengetahui tempat pemupukan yang tepat sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik

• Pemberantasan hama • Mutasi pada tanaman

Penyinaran untuk memperoleh mutasi-mutasi pada tanaman dilakukan terhadap biji-biji atau kecambah dari tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi

• Banyak reaksi kimia yang membebaskan banyak kalor, tetapi

reaksi inti atau reaksi nuklir memberikan lebih banyak kalor.

Pusat Tenaga Nuklir mengendalikan reaksi nuklir sehingga energi yang dilepaskan dapat digunakan untuk pembangkit listrik.

• Pusat listrik tenaga nuklir (PLTN) adalah salah satu contoh yang

sangat populer. PLTN ini memanfaatkan efek panas yang dihasilkan reaksi inti suatu radioisotop , misalnya U-235.

Bahaya unsur radioaktif 

• Pencemaran radioaktif 

Definisi pencemaran radioaktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom

atom.

Yang paling berbahaya dari pencemaran radioaktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan gamma yang sangat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi yang

berbahaya biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur zat serta pola reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik

Efek-efek terkena radiasi

• Efek t yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada

umat manusia seperti berikut di bawah ini :

• 1. Pusing-pusing

2. Nafsu makan berkurang atau hilang 3. Terjadi diare

4. Badan panas atau demam 5. Berat badan turun

6. Kanker darah atau leukimia

7. Meningkatnya denyut jantung atau nadi

8. Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih yang  jumlahnya berkurang.

Efek radiasi berlebih

 Beberapa gejala akibat radiasi berlebih antara lain sebagai berikut.

• Kerusakan somatik berbentuk lokal. • Kerusakan kulit berupa penyakit kulit • Kerusakan sel pembuat sel darah

• Kerusakan sistem saraf 

 Kerusakan Genetis

• Kerusakan genetis dapat mengakibatkan mahkluk menjadi steril atau

mandul atau terjadi kelainan pada keturunannya.

 Kerusakan sel-sel lain

• Lensa mata menjadi pudar ( mata katarak ) • Leukimia ( kanker darah )