Peribas martuero

1. FISIKA INTI

2. A. Struktur dan lambang inti atom
Inti atom merupakan partikel yang memiliki massa dan bermuatan positif. Struktur inti terdiri
atas proton dan neutron yang disebut nukleon. Proton bermuatan positif, sedangkan neutron
tidak bermuatan.
keterangan:
X : lambang unsur
A : nomor massa, yaitu jumlah neutron dan proton di dalam inti atom suatu unsur
Z : nomor atom, yaitu jumlah proton dalam inti atom suatu unsur

3. Ada 3 macam nuklida, yaitu sebagai berikut :
Isotop: Nomoratom sama tetapi nomor massa berbeda.
Isoton: Jumlah neutron sama, tetapi nomor massa berbeda.
Isobar: Nomor massa sama, tetapi nomor atom berbeda.
Isotop
Isotop merupakan atom unsur yang memiliki sifat kimia sama, tetapi beda sifat
fisikanya. Isotop yang tidak stabil dinamakan radioisotop. Massa isotop dapat diukur dengan
menggunakan spektrometer massa. Massa isotop dapat dicari berdasarkan persamaan
Fsp =FL atau m v2/r=qvB
Dengan demikian diperoleh:
m=qBr/V

4. B. Defek Massa Dan Energi Ikat Inti
Massa inti selalu lebih kecil daripada massa nukelon. Selisih antara massa nukleon dan massa inti
disebut defek massa (Δm). Defek massa (Δm) pada pembentukan nuklida X adalah sebagai berikut:
Δm = Zmp + (A – Z) mn - Mx
Dengan, mp : massa proton
mn : massa neutron
mX : massa inti atom
Z : nomor atom(jumlah proton)

5. Defek massa sebuah atom tidak hilang begitu saja, melainkan digunakan sebagai energi untuk
mengikat nukleon-nukleon dalam inti yang disebut energi ikat inti.
Energi Ikat Inti (E)
Konversi sebagian massa inti menjadi energi ikat E merupakan ilustrasi dari teori Einstein (1905)
dalam bentuk persamaan sebagai berikut:
E = Δmc2
Dengan Δm dalam kg, c = 3 x 108 m/s, dan E dalam joule (J). Jika Δm dinyatakan dalam satuan
sma, energi ikat inti memenuhi persamaan berikut.
E = Δm 931,5 MeV

6. C. Radioaktivitas
Radioaktivitas merupakan pemancaran spontan partikel-partikel radioaktif oleh inti-inti atom yang
tidak stabil. Radioaktivitas ditemukan pertama kali oleh Henri Becquerel.
1. Unsur-Unsur Radioaktif
Unsur radioaktif adalah unsur-unsur yang memancarkan partikel-partikel radioaktif secara
spontan. Pemancaran partikel-partikel radioaktif itu terjadi untuk mencapai kestabilan inti atom.
Sebagian unsur radioaktif lain yang lebih stabil setelah memancarkan partikel-partikel radioaktif.
Beberapa contoh unsur radioaktif adalah uranium(U), thorium(Th), neptunium(Np), dan
plutonium(Pu).

7. 2. Partikel-Partikel Radioaktif dan Peluruhan Radioaktif
Ada tiga macam partikel radioaktif, yaitu alfa, sinar beta, dan sinar gamma. Partikel alfa
berupa inti atom helium. Partikel beta dapat berupa elektron, sedangkan sinar gamma berupa
gelombang elektromagnetik yang tidak bermuatan dan tidak bermassa.
a. Sinar Alfa
Sinar alfa bermuatan listrik sehingga bisa dibelokkan oleh medan magnet dan
medan listrik. Sinar alfa bermuatan listrik positif. Sinar ini dapat menghitamkan pelat
film dan memiliki energi ionisasi paling kuat tetapi daya tembusnya paling rendah
dibandingkan sinar beta dan sinar gamma

8. b. Sinar Beta
Sinar beta juga bermuatan listrik sehingga bisa dibelokkan oleh medan magnet dan medan
listrik. Sinar beta yang berupa elektron memiliki muatan listrik negatif, sedangkan sinar beta
berupa pancaran positron memiliki muatan listrik positif.
c. Sinar Gamma
Sinar gamma berupa gelombang elektromagnetik sehingga tidak bermuatan listrik. Oleh
karenanya, sinar ini tidak dapat dibelokkan oleh medan magnet maupun medan listrik.
Akibatnya, inti atom itu cenderung berubah ke keadaan dasarnya dengan memancarkan
radiasi elektromagnetik berupa sinar gamma. Daya tembus sinar gamma sangat besar. Sinar ini
dapat menembus lembaran kertas maupun lempeng aluminium, bahkan beton tebal.

9. 3. Penyerapan Sinar Radioaktif oleh Bahan
Jika seberkas sinar radioaktif dengan intensitas I₀ dilewatkan pada sebuah keping dengan tebal
x, intensitas sinar radioaktif itu akan melemah secara eksponensial sesuai persamaan
I=I0e-ux
Dengan I0 = intensitas sinar radioaktif sebelum melewati keping, I = intensitas sinar radioaktif
setelah melewati keping, x = tebal keping yang melewati, e = bilangan natural (e = 2,71828), dan µ =
koefisien pelemahan (atenuasi) oleh bahan keping.

10. 4. Aktivitas dan Waktu Paruh Bahan Radioaktif
Tingkat radioaktivitas bahan radioaktif dinyatakan dalam suatu besaran yang disebut aktivitas.
Aktivitas 1 curie (1 Ci) menyatakan banyaknya bahan radioaktif dalam 3,7 X 1010 disintegrasi per
sekon. Satuan SI untuk aktivitas adalah becquerel (Bq) di mana 1 bq disintegrasi per sekon.
Jika N0 adalah aktivitas mula-mula suatu bahan radioaktif, N(t) adalah aktivitas bahan radioaktif
itu setelah t sekon , e adalah bilangan natural, dan λ adalah konstanta peluruhan inti radioaktif,
diperoleh hubungan
N(t) = N0 e-λt

11. Waktu yang diperlukan agar aktivitas bahan radioaktif menjadi setengah aktivitas semula disebut
waktu paruh ( t1/2 ) Mirip dengan perhitungan nilai HVL yang sudah kita pelajari, waktu paruh dapat
ditentukan dengan rumus :
5. Deret Radioaktif
Seperti telah diuraikan sebelumnya, unsur-unsur radioaktif mengalami peluruhan menjadi unsur-
unsur hasil peluruhan itu masih belum stabil, unsur-unsur itu akan meluruh lagi menjadi unsur lain
yang lebih stabil. Demikian seterusnya hingga dicapai suatu unsur yang stabil yang tidak lagi bersifat
radioaktif

12. Ada 4 jenis deret radioaktif di alam ini,yaitu deret thorium, deret neptunium, deret uranium,dan deret
aktinium.
A. Deret thorium
Deret ini di mulai dari 90Th232 dan berakhir pada 82Pb208 yang stabil. Disebut deret 4n,
sehubungan dengan nomor massa pada semua unsur dalam deret itu yang merupakan
kelipatan bulat dari 4. n adalah bilangan bulat.
B. Deret neptonium
Dimulai dari 93Np237 dan berujung pada 83Pb209 yang stabil. Disebut deret 4n+1.
C. Deret uranium
Bermula pada 92U238 dan berakhir pada inti 82Pb206 yang stabil. Disebut deret 4n+2.
D. Deret aktinium
Bermula dari 92U235 dan berakhir pada 82Pb207 yang stabil. Disebut 4n+3.

13. D. Reaksi Inti
Jika saling didekatkan , inti-inti atom akan saling berinteraksi dengan gaya inti ( gaya nuklir ) yang
sangat kuat sehingga terjadilah reaksi inti. Reaksi inti dapat dibedakan menjadi reaksi fisi dan reaksi
fusi.
1. Reaksi Fisi
Reaksi fisi terjadi jika sebuah inti berat membelah menjadi dua inti atom yang lebih ringan.
Reaksi fisi disertai pemancaran energi dan partikel, misalnya neutron. Reaksi fisi ini pertama kali
ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1937. berikut ini adalah salah satu contoh reaksi fisi
Sebuah inti atom uranium yang ditembak menggunakan sebuah neutron sebenernya berubah dulu
menjadi isotop uranium-236 yang segera terbelah lagi menjadi inti xenon-140 dan stronsium-94.

14. 2. Reaksi Fusi
Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan dua inti atom ringan membentuk sebuah inti yang lebih
berat. Salah satu contoh reaksi fusi yang sangat penting dalam senjata nuklir dan reaktor nuklir masa
depan adalah reaksi antara dua isotop hidrogen yang berbeda membentuk isotop helium sebagai berikut
1H2 + 1H3 = 2He2 + 0n1
Reaksi ini menghasilkan energi yang sangat besar, lebih dari jutaan kali lipat energi yang diperoleh
dari reaksi kimia biasa, Energi yang sangat besar itu diperoleh karena massa inti yang dihasilkan lebih
kecil daripada jumlah total massa inti yang bereaksi. Jadi, sekali lagi, persamaan Einstein E=mc2
menjelaskan bahwa massa yang hilang telah dikonversi menjadi energi pada hasil reaksinya.

15. I. Hukum-Hukum Fisika dalam Reaksi Inti
a) Hukum kekekalan momentum: besar momentum sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.
b) Hukum kekekalan nomor atom: nomor atom sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
c) Hukum kekekalan nomor massa: nomor massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
d) Hukum kekekalan energi: energi sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
E. TEKNOLOGI NUKLIR DAN RADIOSOTOP
Pada Desember 1942, Enrico Fermi dapat membuktikan bahwa reaksi fiksi dapat di buat, dan yang
penting lagi, reaksi fiksi dapat dikendalikan.
1. Reaktor Nuklir
Merupakan tempat berlangsungnya reaksi inti yang terkendali. Reaktor fusi belum di buat secara
komersial. Reaktor fusi baru di buat dalam tahap percobaan. Percobaan itu disebut tokamak.
.

16. Reaktor nuklir yang ada sekarang ini merupakan reaktor fisi yang digunakan untuk
mengendalikan reaksi fisi berantai. Berdasarkan fungsinya, dapat di kelompokkan menjadi reaktor
daya, reaktor penelitian, dan reaktor penghasil isotop.
Reaktor daya adalah reaktor yang menghasilkan energi listrik, reaktor penelitian dibangun untuk
keperluan penelitian di bidang material, fisika, kimia, biologi, kedokteran, pertanian, industri, dan
bidang ilmu pengetahuan serta teknologi lain. Reaktor penghasil isotop digunakan untuk memproduksi
berbagai isotop untuk kepentingan industri maupun penelitian.
Indonesia memiliki beberapa reaktor nuklir yang penggunaanya diutamakan dalam bidang
penelitian dan penghasil isotop. Reaktor G.A.Siwabessy di Serpong, Reaktor Kartini di
Yogyakarta, dan Reaktor Triga Mark II di Bandung merupakan reaktor nuklir yang diperuntukan
bagi kepentingan penelitian.

17. 2.Pemanfaatan Radioisotop
Radio isotop biasanya dibuat dalam reaktor nuklir dengan reaksi yang melibatkan neutron.
Radioisotop dimanfaatkan secara luas di berbagai bidang,seperti:
A. Radioisotop di bidang kedokteran.
Radioisotop 27Co60 menghasilkan sinar beta dan gamma. Sinar gamma dapat digunakan untuk
mensterilkan alat-alat kedokteran dan membunuh sel kanker. Radioisotop dapat berfungsi sebagai
perunut (tracer), misalnya 15P30 untuk mendeteksi kelainan dalam jaringan tubuh.
Radioisotop juga digunakan dakam pencitraan dengan teknologi PET (Positron Emission
Tomography). Teknologi ini mampu memberikan gambaran akurat tentang kondisi organ dalam
pasien.

18. B. Bidang biologi dan pertanian
Radioisotop dapat digunakan untuk melakukan rekayasa genetika untuk menghasilkan varietas
hewan maupun tanaman baru yang unggul. Teknologi radioisotop telah berhasil mendapatkan varietas
padi baru yang berkualitas tinggi.
Pada IR merupakan salah satu varietas baru hasil teknologi radioisotop. Radioisotop digunakan
untuk mengawetkan maupun menunda kematangan dan pertunasan bahan pangan tertentu.
C. Bidang Arkeologi
Dibidang sejarah dan arkeologi, radioisotop digunakan untuk menentukan usia fosil binatang
maupun tumbuhan purba yang ditemukan. Radioisotop yang digunakan untuk mendeteksi umur fosil
biasanya adalah isotop karbon-14 sehingga deteksi usia fosil menggunakan radioisotop sering disebut
sebagai carbin dating. Isotop karbon-14 atau 6C14 memiliki waktu paruh sekitar 5.730 tahun.

19. D. Bidang Industri
Radioisotop digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa dan retakan pada logam. Meskipun
sedikit, yaitu dalam dosis yang tidak membahayakan, radioisotop thorium digunakan dalam industri
kaos lampu petromaks agar nyalanya lebih terang.
3. Bahan bakar nuklir
Energi nuklir dimanfaatkan sebagai bahan bakar misalnya pada kapal selam dan roket. Pada kapal
selam, nuklir diperoleh dari reaktor nuklir didalam kapal selam itu. Nuklir digunakan untuk
mengaktifkan berbagai peralatan listrik didalam kapal selam itu.

20. 4. Senjata nuklir
Selain memiliki banyak manfaat bagi kesejahteraan manusia, energi nuklir juga
memiliki sisi negatif yang membahyakan. Bahan-bahan radioaktif yang terjadi pada reaksi
inti dapat merusak tubuh manusia. Kebocoran reaktor nuklir dapat mengakibatkan
terkontaminasinya lingkungan sekitar oleh bahan radioaktif yang membahayakan
kehidupan.
Yang lebih berbahaya dari kebocoran reaktor nuklir adalah dari senjata nuklir yang
sengaja dibuat. Bom nuklir, baik bom fisi maupun bom fusi merupakan senjata penghancur
massal yang sangat mengerikan.

21. 1. Seorang ahli purbakala mendapatkan bahwa fosil kayu yang ditemukannya
mengandung karbon radioaktif kira-kira tinggal 1/8 dari asalnya. Bila waktu
paruh karbon radioaktif adalah 5600 tahun, umur fosil tersebut kira-kira…
A. 1.400 tahun
B. 2.800 tahun
C. 11.200 tahun
D. 16.800 tahun
E. 22.400 tahun

22. 2. Setelah 72 hari, iodin-131 yang memiliki waktu paruh 8 hari tinggal memiliki massa 10
gram. Massa awal unsur tersebut adalah…
A. 80 gram
B. 720 gram
C. 2160 gram
D. 5120 gram
E. 8260 gram

23. THANK YOU