2. Sejarah
Unsur yang bersifat radioaktif pertama kali
ditemukan oleh Willhem Roentgen (1845-
1923) dengan melakukan percobaan sinar
katode, yang menghasilkan suatu radiasi
berdaya tembus besar dan dapat
menghitamkan film foto. sinar itu diberi nama
sinar X.
Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang
terjadi karena benturan elektron
berkecepatan tinggi.
3. • Di tahun 1896 Henry Becquerel bermaksud menyelidiki sinar
X, dengan menggunakan batuan uranium yang memang
sedang ditelitinya, dan ternyata sinar yang dikeluarkan
uranium dapat menghitamkan kertas foto seperti sinar x,
bahkan uranium dapat memancarkan sinar berdaya tembus
tinggi walaupun tidak dilakukan penyinaran.
• Pemancaran sinar secara spontan inilah yang disebut dengan
keradioaktifan.
• unsur yang dapat memancarkan sinar secara spontan itu
disebut unsur radioaktif.
• Unsur radioaktif yang pertama kali ditemukan ialah uranium.
4. • 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.
5. Struktur inti
• Inti atom tersusun dari partikel-partikel yang disebut nukleon.
Suatu inti atom yang diketahui jumlah proton dan neutronnya
disebut nuklida.
6. 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.
7. 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
memancarkan sinar alfa,beta,gamma,dll
10. 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.
11. 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 2
4He
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
akan berkurang 2 dan massanya berkurang 4.
12. 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.
13. 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.
14. 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
16. 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.
contoh :
17. 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
Contoh :
18. • 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.
19. 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.
Contoh :
20. 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.
22. 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
suhu, tekanan atau keadaan lainnya.
23. 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 :
n =
24. 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 fisi
25. 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.
26. Contoh soal
Suatu zat radioaktif mempunyai waktu paruh 15
jam. Apabila mula-mula diketahui ada 64
atom zat tersebut, maka setelah 75 jam
berapa atom kah zat tersebut akan tersisa?
27. 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.
28. 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.
29. 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.
30. 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
tumbuh-tumbuhan maupun hewan atau binatang.
31. 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.
32. 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 )
