KESTABILAN_INTI

1. KULIAH KE 4 Radiofarmaka
KESTABILAN INTI DAN SATUAN RADIO AKTIFITAS

2. KE STABILAN INTI
• Kestabilan inti atom dipengaruhi oleh komposisi jumlah proton dan neutron
(Alatas et al., 2009).
• Inti yang tidak stabil akan meluruh secara spontan dengan memancarkan partikel
dan gelombang elektromagnetik secara spontan yang biasa disebut
dengan radioaktivitas.
 Kestabilan inti ditentukan oleh imbangan banyaknya proton dan neutron,
karena neutron dalam inti berfungsi menjaga tolak-menolak antar proton.
 Untuk unsur yang kecil, jumlah neutron sama atau sedikit lebih banyak dari
pada proton.
 Untuk unsur yang berat jumlah neutron lebih banyak daripada proton.
 Nuklida yang stabil dengan nomor atom terbesar 83 yaitu 83 Bi209, sedangkan
nuklida dengan nomor atom > 83 tidak stabil

3. Stabilitas inti dapat digambarkan sebagai pita
kestabilan (stability belt) sebagai berikut :
Inti yang tidak stabil (bersifat radioaktif)
memiliki perbandingan n/p di luar pita
kestabilan, yaitu:
1.di atas pita kestabilan
2.di bawah pita kestabilan
Inti yang tidak stabil secara alamiah akan
mengalami peluruhan yaitu proses perubahan
dari inti yang tidak stabil menjadi inti yang
lebih stabil.
Yang dimaksud dengan Pita kestabilan adalah Grafik
yang menyatakan kestabilan inti berdasarkan
perbandingan proton dan neutron

4.  Peluruhan radioaktif adalah Peristiwa pemancaran sinar radioaktif secara spontan.
 Inti atom yang tidak stabil selalu memancarkan secara spontan sinar radioaktif, sehingga
akhirnya akan diperoleh inti atom yang stabil.
 Unsur yang selalu memancarkan sinar radiasi tersebut dinamakan unsur radioaktif (isotop
radioaktif/radionuklida).
Inti yang terletak di atas pita kestabilan, memiliki harga n/p terlalu besar
(kelebihan neutron), akan mencapai kestabilan dengan cara:
1.Memancarkan partikel ( beta/elektron )Pada proses ini terjadi perubahan
neutron menjadi proton.

5. KESTABILAN INTI
Tinglat kestabilan inti bergantung pada jumlah
neutron dan proton . Jika n/p > 1  cenderung tidak
stabil
Selain itu kestabilan inti dapat dikelompokan pada apakah
jumlah proton dan neutron genap atau ganjil .
Inti memiliki jumlah proton dan neutron genap cenderung
sangat stabil.

6.  Semua inti yang mempunyai proton 84 atau lebih tidak stabil
 Aturan ganjil genap, yaitu inti yang mempunyai jumlah proton genap dan
jumlah neutron genap lebih stabil daripada inti yang mempunyai jumlah
proton dan neutron ganjil
 Bilangan sakti (magic numbers); Nuklida yang memiliki neutron dan proton
sebanyak bilangan sakti umumnya lebih stabil terhadap reaksi inti dan
peluruhan radioaktif
 •Untuk neutron : 2, 8, 20, 28, 50, 82 dan 126
 •Untuk proton : 2, 8, 20, 28, 50 dan 82
 Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan neutron-proton

7.  Radioaktif : berhubungan dengan pemancaran partikel dari sebuah
inti atom.
 Inti Radioaktif : Unsur inti atom yg mempunyai sifat memancarkan
salah satu partikel alfa, beta atau gamma.
 Radioaktivitas didefinisikan sebagai peluruhan inti atom yang
berlangsung secara spontan, tidak terkontrol dan menghasilkan
radiasi. Unsur yang memancarkan radiasi seperti ini dinamakan zat
radioaktif
PENGERTIAN RADIOAKTIF

8. Satuan radioaktifitas
Satuan radioaktifitas pada mulanya didasarkan atas laju
peluruhan 1 g radium dan dinyatakan dalam curie (Ci).
Sekarang besaran atau kuantitas setiap nuklida radioaktif
dinyatakan dalam jumlah disintegrasi per detik (dps atau dis s-1)

9. 1 dps = 1 dis s-1 = 1 becquerel = 1 Bq dalam satuan SI
1 Bq = 1 x 10-3 kBq (kilobecquerel) = 1 x 10-6 MBq (megabecquerel)
1 Ci = 3.70 x 1010 dps = 3.7 x 1010 Bq
= 2.22 x 1012 (disintegrasi per menit )
1 milicurie (mCi) = 3.7 x 107 dps = 3.7 x 107 Bq
= 2.22 x 109 dpm
1 mikrocurie (µCi) = 3.7 x 104 dps = 3.7 x 104 Bq
= 2.22 x 106 dpm

10. Satuan radioaktifitas
Konsentrasi keradioaktifan suatu radionuklida dinyatakan
sebagai besarnya keaktifan atau keradioaktifan radionuklida
tersebut persatuan volum.
Misalnya: mCi/ml, mCi/ml, Bq/ml, kBq/ml, dst.
Keaktifan jenis (specific activity) adalah besaran keaktifan
radionuklida yang dinyatakan sebagai besarnya keradioaktifan
per satuan massa .
Misalnya : mCi/g, mCi/g, Bq/g, kBq/mol, dst.

11. Satuan radioaktifitas
rad adalah ukuran kuantitatif absorbsi energi
radiasi
biasanya disebut dosis radiasi
 Dosis radiasi 1 rad = 100 erg g-1
 Dosis radiasi dalam sistim SI dinyatakan dalam gray (Gy)
1 Gy = 1 J kg-1 = 100 rad
Paparan radiasi (radiation exposure) dinyatakan dalam roentgen ( R ), yaitu
besarnya radiasi sinar-x atau Ɣ yang menimbulkan pasangan ion per gram udara.
1 R terjadinya 1.61 x 1012 pasangan ion akibat serapan energi 84 erg per gram udara

12. RADIATION MEASUREMENT:
( R) the roentgen for exposure:
Is the amount of γ radiation that produces ionization of one electrostatic unit of either
positive or negative charge per cubic centimeter of air at 0 ºC and 760 mmHg.
(rad) radiation absorbed dose is a more universal unit, it is a measure of the energy
deposited in unit mass of any material by any type of radiation.
(rem) has been developed to account for the differences in effectiveness of different
radiations in causing biological damage.
Rem = rad  RBE
RBE is the relative biological effectiveness of the radiation.

13. • Sievert (simbol: Sv) adalah satuan standar internasional untuk Dosis ekuivalen.
Satuan ini menggambarkan efek biologis dari radiasi. Nama satuan ini diambil
dari dokter Swedia bernama Rolf Sievert, yang menekuni pengukuran dosis
radiasi dan penelitian pengaruh radiasi secara biologi.
sievert (Sv) : sievert (Sv) : Satuan dosis ekivalen, 1 Sv = 1 J.kg-1 @
100 rem. (Sumber : batan.go.id

14. Ykh.Sdr/Sdri Ir. Gatot Trimulyadi Resko, M.Si,Di Bidang Proses Radiasi.Sehubungan
dengan berakhirnya Periode Pemantauan Dosis Radiasi Pekerja Radiasi, berikut kami
sampaikan Hasil Uji Evaluasi (HUE) Dosis Radiasi Pekerja a.n Dr. Gatot Trimulyadi
Resko, M.Si pada periode April - Juni 2021
.Nama : Dr. Gatot Trimulyadi Resko, M.Si
Satuan Kerja : Bidang Proses RadiasiHasil Uji Evaluasi (HUE)* : Pengguna TLD Badge
No. T01 010 sebesar 0.05 mSv pada periode April - Juni 2021.Hasil Kajian Dosis**:
Masih Dibawah Ambang Batas NPD Mohon untuk tetap dapat bekerja dan beraktifitas
secara aman dan selamat.Demikian informasi yang dapat kami berikan. Atas
perhatian Sdr/Sdri, kami ucapkan terima kasih.Salam,Bidang Keselamatan Kerja dan
Lingkungan

15. Berikut informasi dari World Nuclear Association, Science Media Centres of Japan and Australia,
World Health Organization di Geneva, U.S. Centers for Disease Control and Prevention in Atlanta,
dan U.S. Environmental Protection Agency in Washington. Berdasarkan informasi tersebut,
manusia maksimal mengalami paparan radiasi sebanyak 50 microsievert dalam satu tahun.
Sementara, radiasi sebanyak 100 milisievert dalam setahun adalah level minimal di mana gejala
kanker akan terlihat. Jika lebih, maka potensi kanker juga akan bertambah. Dosis 1000 milisievert
kumulatif akan meningkatkan insiden kanker fatal sekitar 5 persen. Radiasi 1000 milisievert
sekaligus akan mengakibatkan sakit dan penurunan sel darah putih, namun takkan
mengakibatkan kematian. Sementara dosis 5000 milisievert sekaligus akan menyebabkan
kematian dalam 1 bulan.
Artikel ini telah tayang di Kompas.com dengan judul "Level Berapa Radiasi Dikatakan Aman?",
Klik untuk
baca: https://sains.kompas.com/read/2011/03/15/19585440/Level.Berapa.Radiasi.Dikatakan.Aman.
Download aplikasi Kompas.com untuk akses berita lebih mudah dan cepat:
Android: https://bit.ly/3g85pkA
iOS: https://apple.co/3hXWJ0L

16. Persamaan peluruhan
keradioaktifan
Peluruhan radionuklida merupakan proses acak (random) artinya kita tidak
dapat menyatakan atom yang mana dari sekelompok atom yang akan meluruh
pada waktu yang spesifik, tetapi kita hanya bisa menyatakan jumlah rata-rata
radionuklida yang akan mengalami disintegrasi selama perioda waktu tertentu.
Jumlah disintegrasi per satuan waktu, -dN/dt, suatu radionuklida pada setiap saat
adalah sebanding dengan jumlah total radionuklida yang berada pada saat
tersebut.
Radionuklida nuklida tidak stabil
- memancarkan partikel
- memancarkan foton
- tangkapan elektron
N
dt
dN l
=
-

17. Persamaan peluruhan
keradioaktifan
N adalah jumlah radionuklida dan ladalah tetapan peluruhan yang didefenisikan sebagai
kebolehjadian disintegrasi per satuan waktu untuk suatu radionuklida tunggal
(1)
Persamaan (1) bila diintegralkan:
(2)
N jumlah inti pada waktu t dan bila t = 0 maka jumlah inti N0, sehingga
N
dt
dN l
=
-
 
=
- dt
N
dN l
integrasi
tetapan
ln +
=
- t
N l
integrasi
tetapan
ln 0
=
- N

18. Persamaan peluruhan
keradioaktifan
Persamaan (2) disusun kembali:
(3)
Dalam proses peluruhan jumlah N inti akan berkurang secara eksponensial dengan
semakin lamanya waktu
Waktu yang diperlukan agar N berubah setengahnya dinyatakan sebagai waktu paruh, t1/2
(4)
0
ln
ln N
N -
=
- lt
N
N lt
=
-
0
ln
e
N
N lt
-
=
0
e
N
N
lt
-
= 0
2
/
1
2
1
0
e
N
N lt
-
=
=
l
l
693
.
0
)
2
(ln
2
/
1
=
=
t

19. Persamaan peluruhan
keradioaktifan
Besaran lain yang berkaitan dengan radionuklida adalah umur rata-rata (mean
life), t, yang dinyatakan dengan persamaan berikut:
(5)
Keradioaktifan (radioactivity) suatu radionuklida atau secara sederhana dinyatakan sebagai
keaktifan atau aktifitas (activity) merupakan besaran yang sebanding dengan lN, maka:
Sehingga radioaktifitas atau aktifitas suatu radionuklida pada waktu t, adalah:
(6)
2
/
1
2
/
1
44
.
1
693
.
0
1
t
t
=
=
=
l
t
N
dt
dN
A l
=
-
=
t e
A
A
lt1/2
-
= 0

20. Hubungan aktivitas terhadap waktu
A0
A0/2
A0/4
1 2 3 4 5 6
Time (halve-lives)

21. 2
5
10
20
50
100
1 2 3 4 6 7
Time (half-lives)
Hubungan log Aktivitas terhadap waktu

22. TABEL T1/2 ELEMEN YANG PENTING DALAM BIOLOGIS
• Tabel
• T1/2 untuk yang pendek dapat digunakan pengukuran
peluruhan mengukur satu pereiode.
22
Nukleid t1/2 Nukleid t1/2
131I
135I
32P
59F
35S
22Na
8,05 Hari
60 hari
14,28 hari
45,6 hari
87,9 hari
2,62 tahun
60Co
3H
90Sr
11C
14C
36Cl
63Ni
5,26 th
12,6 th
27,7 th
20,3 th
5730 th
3,08 x 105 th
92 th

23. Suatu zat radioaktif mula-mula menunjukkan keaktifan 2400 dps.
Setelah 10 tahun keaktifannya menjadi 300 dps. Berapa waktu paruh
zat radioaktif itu?
a. 5 tahun
b. 2,5 tahun
c. 7,45 tahun
d. 3,33 tahun
e. 50 tahun