Dokumen ini membahas berbagai aspek inti atom, termasuk struktur inti, peluruhan radioaktif, waktu paruh, dan transmutasi buatan. Selain itu, dokumen ini juga menyentuh penggunaan radioisotop dalam pengobatan dan penelitian, serta efek radiasi dan pembuatan senjata nuklir. Penentuan umur dengan radioisotop dan reaksi nuklir adalah bagian penting dari topik yang dibahas.

1. INTI ATOMINTI ATOM

2. DAFTAR ISI
• Inti atom
• Tabel peluruhan radioaktif dan perubahan inti
• Waktu paruh
• Transmutasi buatan
• Radioaktif terinduksi
• Daya tembus
• Penggunaan radioisotop
• Pengobatan nuklir
• Penentuan umur dengan radioisotop
• Pembuatan atom
• Kimiawi perang nuklir
• Efek radiasi
• Energi ikatan inti
• Reaksi termonuklir

4. INTI ATOM
Inti atom:
proton = 1.007276 sma ≈1 sma
neutron = 1.008665 sma ≈ 1 sma
Simbol inti :
A
Z
ket : Z = nomor atom = ∑ proton
A = nomor massa = ∑p + ∑n.
Contoh :
Berarti : No atom 17, ∑p= 17 dan ∑n= 35-17 = 18
35
17

5. Isotop :
Atom yang jml protonnya sama tp berbeda jml neutronnya
Contoh : Atom hidrogen
HidrogenHidrogen DeuteriumDeuterium TritiumTritium
ProtonProton 11 11 11
NeutronNeutron 00 11 22
ElektronElektron 11 11 11
Inti tdk stabil⇒ meluruh ⇒ radiasi
Ra → Rn + α ≈ He
Th → Pa +β ≈ e
N → P + e
226
88
Radioaktivitas alam

6. Tabel Peluruhan Radioaktif & Perubahan inti
Jenis RadiasiJenis Radiasi SimbolSimbol No. MassaNo. Massa MuatanMuatan
Perub NoPerub No
massamassa
Perub No.Perub No.
AtomAtom
AlfaAlfa αα 44 22
BerkurangBerkurang
44
BBererkurang 2kurang 2
BetaBeta ββ 00 1-1- TetapTetap Tambah 1Tambah 1
GammaGamma γγ 00 00 TetapTetap TetapTetap
Contoh :
Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur
apakah yg tbtk?
Jawab :
Massa unsur baru = 239-4 = dan muatannya = 94-2 = 92
Muatan inti (nomor atom) 92 adalah uranium (U)
UHePu 235
92
4
2
239
94 +→

7. WAKTU PARUH
Yaitu perioda waktu dimana 50% dari jml atom semula yang
ada tlh meluruh
Contoh :
1. Berapa fraksi atom radioaktif tersisa setelah 5 waktu paruh?
Jawab:
Setelah 1 waktu paruh, tersisa 1/2 bagian
Setelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4 bagian
Setelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8 bagian
Setelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3
= (1/2)4
= 1/16 bagian
Setelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4
= (1/2)5
= 1/32 bagian
2/1
9
5 B t = 8 x 10-19
detik
2/1
238
92 U t = lama sekali

8. 3.5 Transmutasi buatan
Transmutasi : Perubahan suatu unsur menjadi unsur lain
 alami
 buatan
Reaksi umum : α, n, partikel subatomik lain + inti stabil
→ pemancaran radioaktif
2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg tertinggal
stl 4 waktu paruh?
Jawab:
Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta atom
Setelah n kali waktu paruh, tersisa 1/2n
bagian

9. Ernest Rutherford :
HOHeN 1
1
17
8
4
2
14
7 +→+
James Chadwick :
nCHeBe 1
0
12
6
4
2
9
4 +→+
Contoh:
Bila Kalium-39 ditembak dgn neutron akan terbentuk klor-36.
Partikel apakah yg terpancar?
HeClnK 4
2
36
17
1
0
39
19 +→+

10. 3.6 RADIOAKTIF TERINDUKSI
yaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti
radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya
nPHeAl 1
0
30
15
4
2
27
13 +→+
SieP 30
14
0
1
30
15 +→ +
neH 0
1
0
1
1
1 +→ +
Contoh:
Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan
reaksinya!
Jawab:
BeC 10
5
0
1
10
6 +→ +

11. 3.7 DAYA TEMBUS
Daya Tembus : α < β < γ
Daya ionisasi : α > β > γ
α dpt ditahan oleh lapisan kulit
dpt ditahan selembar kertas
β dpt ditahan papan kayu atau Al
γ dpt menembus & merusak organ
dpt ditahan oleh beberapa cm Pb

12. PenggunaanPenggunaan IsotopIsotop KeteranganKeterangan
KebocoranKebocoran
pipapipa
Isotop ygIsotop yg
pendekpendek
umurnyaumurnya
Alat pencacah GeigerAlat pencacah Geiger
PenyerapanPenyerapan
pupuk Ppupuk P
Isotop PIsotop P Hasilnya disebut autoradiografHasilnya disebut autoradiograf
PertanianPertanian --
Menguji keefektifan pupuk & herbisidaMenguji keefektifan pupuk & herbisida
Membandingkan nilai nutrisi pakanMembandingkan nilai nutrisi pakan
Pemberantasan hamaPemberantasan hama
Penelitian dasarPenelitian dasar 1414
CC
Mekanisme fotosintesis jalurMekanisme fotosintesis jalur
metabolisme hewan & manusiametabolisme hewan & manusia
3.8 penggunaan radioisotop
Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk, mempunyai
tingkah laku yg sama dlm proses kimia & fisika → pelacak

13. 3.9 PENGOBATAN NUKLIR
ISOTOPISOTOP NAMANAMA PENGUNAANPENGUNAAN
5151
CrCr Kromium-51Kromium-51
Penentuan volume sel darah & volumePenentuan volume sel darah & volume
darah totaldarah total
5858
CoCo Kobalt-58Kobalt-58 Penentuan serapan vit. B12Penentuan serapan vit. B12
6060
CoCo Kobalt-60Kobalt-60 Perlakuan radiasi utk kankerPerlakuan radiasi utk kanker
131131
II Iod-131Iod-131
Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuranDeteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran
aktifitas hati & metabolisme lemak;aktifitas hati & metabolisme lemak;
perlakuan utk kanker tiroidperlakuan utk kanker tiroid
5959
FeFe Besi-59Besi-59
Pengukuran laju pembentukan & umur selPengukuran laju pembentukan & umur sel
darah merahdarah merah

14. ISOTOPISOTOP NAMANAMA PENGUNAANPENGUNAAN
3232
PP Fosfor-32Fosfor-32
Deteksi kanker kulit /kanker jaringanDeteksi kanker kulit /kanker jaringan
yg terbuka krn operasiyg terbuka krn operasi
226226
RaRa Radium-226Radium-226 Terapi radiasi utk kankerTerapi radiasi utk kanker
2424
NaNa Natrium-24Natrium-24
Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlmDeteksi konstriksi 7 obstruksi dlm
sistem sirkulersistem sirkuler
9999
TcTcmm
Teknetium-99Teknetium-99mm
Diagnosis beberapa penyakitDiagnosis beberapa penyakit
33
HH TritiumTritium Penentuan total air tubuhPenentuan total air tubuh

15. Teknetium-99m* diperoleh dr peluruhan molibdenum 99
γ++→ − eTcMo m 0
1
99
43
99
42
*m = metastabil artinya
isotop tsb akan melepas sjmlh energi utk menjadi isotop
yg sama tp lbh stabil
γ+→ TcMo 99
43
99
42
Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT)
Utk mengukur proses dinamis dlm tubuh, spt aliran darah atau laju
metabolisme oksigen/glukosa
eBC 0
1
11
5
11
6 ++→
γ20
1
0
1 →+−+ ee

16. 3.10 PENENTUAN UMUR DGN
RADIOISOTOP
Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan
umur batuan & benda purbakala
 Uranium-238 (t1/2 = 4,5 x 109
thn)
PbU 206238
→→
Utk memperkirakan umur batuan
batuan bumi 3-3,5 x 109 thn umur bumi 4,5-5,0 x 109 thn
batuan bulan 4,5 x 109 thn karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)

17.  Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)
Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi
keaslian benda purbakala 14
C terbtk di lap atmosfir atas
HCnN 1
1
14
6
1
0
14
7 +→+
)hidupmakhlukdi(
14
6)atmosfirdi(
14
6 CC →
jk makhluk hidup mati maka:
NC berkurang
14
7)(
14
6 →

18.  Tritium (t1/2 =5730 thn)
Utk penentukan umur benda sampai 100 thn
IsotopIsotop TT1/21/2 (tahun)(tahun) Selang umur ygSelang umur yg
diukurdiukur
PenerapanPenerapan
1414
CC 57305730 500-50000 thn500-50000 thn
Batubara, bhnBatubara, bhn
organikorganik
33
HH 12,312,3 1-100 thn1-100 thn Anggur tuaAnggur tua
4040
KK 1,3 x 101,3 x 1099 10000 thn – contoh10000 thn – contoh
bumi tertuabumi tertua
Batuan, kerak bumiBatuan, kerak bumi
187187
RhRh 4,3 x 104,3 x 1099 4 x 104 x 1077
thn – contohthn – contoh
tertetua di duniatertetua di dunia
MeteoritMeteorit
238238
UU 4,5 x 104,5 x 1099
101077
- contoh tertua- contoh tertua Batuan, kerak bumiBatuan, kerak bumi

19. Contoh
Sepotong kayu fosil mempunyai aktivitas karbon-14, 1/8 x
aktivitas dlm kayu baru. Berapa umur fosil tsb? (t1/2
14
C = 5730
thn)
Jawab :
14
C tlh melewati 3 waktu paruh yaitu (1/2)3
= 1/8
jadi umur fosil = 3 x 5730 = 17190 thn
3.11 PEMBUATAN BOM
fisi inti : inti dipecah dgn penembakan shg dihslkan
fragmen inti yg lebih kecil, & dibebaskan energi yg sgt besar
Enrico Fermi & Emilio Segre (1934)
UnU 239
92
1
0
238
92 →+ eNpU 0
1
239
93
238
92 −+→

20. Otto Hahn & Fritz Strassman (1938)
Atom uranium terpecah → Ba, La, Ce
Lise Meitner & Otto frisch
Menghitung energi yg berkaitan dgn pembelahan uranium
Pengayaan Uranium-235
235
U di alam 0,7% → utk bom atom dibutuhkan 90%
campuran isotop U + gas F2 → UF6 (volatil)
235
UF6 lbh ringan & lbh cepat bergerak dibandingkan 238
UF6 shg dpt
dipisahkan
Glenn T. Seaborg
Uranium-238 tdk akan pecah jk dibombardir oleh neutron
U → Np → Pu (dpt dipecah, cocok utk pembuatan bom atom)
UnU 239
92
1
0
238
92 →+ ePuNp 0
1
239
94
239
93 −+→nNpU 0
1
239
93
239
92 +→

21. sebelum suatu bhn yg dpt mptahankan reaksi berantai, maka
diperlukan jml minimum ttt yg disebut massa kritis
contoh : uranium-235 mempunyai massa kritis 4 kg
penggabungan sjml inti < massa kritis akan memicu reaksi rantai
→ pembuatan bom atom
→ Hiroshima, 6 Agustus 1945
→ Nagasaki, 9 Agustus 1945
U235
92
Pu239
94

22. 3.12 KIMIAWI PERANG NUKLIR :
DEBU RADIOAKTIF
Ledakan bom menyebabkan kawah dgn lebar 300m &
kedalaman 100m
- Radius kerusakan total = 10 km
- Radius kematian = 40 km
- Perusakan oleh radioaktif tdk akan habis
Reaksi fisi yg mungkin terjadi:
nXeSrnU 1
0
143
54
90
38
1
0
235
92 3++→+ eCsXe 0
1
143
55
143
54 −+→

23. Komponen Debu Radioaktif:
90
Sr, 143
Xe,143
Cs, 14
C, 3
H
 90
Sr
• mirip dgn Ca
• t1/2 = 28 thn
• masuk ke tubuh melalui susu & sayuran serta terserap
ke dlm tulang
• merupakan sumber radiasi internal selam beberapa thn
 131
I
• t1/2 = 8 hari
• terbawa mealalui rantai pangan
• dlm tubuh ada di kelenjar gondok
• bermanfaat utk pelacakan diagnostik

24.  143
Cs
mirip dgn K
t1/2 = 30 thn
diperoleh melalui sayuran, susu, & daging
3.13 EFEK RADIASI
Radiasi : dpt menguntungkan & merugikan
Partikel berenergi tinggi & sinar melepaskan e-
dr atom → ion
Jk tjd dlm tubuh akan berbahaya, misalnya H2O → H2O2
• Merusak sel darah putih
• Mempengaruhi sumsum tulang → anemia
• Merangsang leukimia
• Perubahan molekul DNA → mutasi

28. 3.14 ENERGI IKATAN INTI
Energi ikatan inti adl
Energi yg tbtk dr sebagian massa apabila neutron & proton
dibiarkan bersama-sama membtk inti
Henp 4
2
1
0
1
1 2 →+
{2 x 1,007276} + {2 x 1,008665} → 4,001506 sma
4,031882 sma → 4,001506 sma
∆m = 0,030376 sma
massa hilang sebesar ∆m sbg energi ≈ Energi ikat
bdsrkan rumus Einstein, E = mc2
maka m setara dgn E

29. 3.15 REAKSI TERMONUKLIR
Reaksi Termonuklir di matahari
eHeH 0
1
4
2
1
1 2++→4
Bom Hidrogen
nHeHH 0
1
4
2
3
1
2
1 +→+
HHenLi 3
1
4
2
1
0
6
3 +→+

30. SOAL LATIHAN
1. Istilah informasi yg kurang pd persamaan berikut yg
menggambarkan deret peluruhan radioaktif
eClS 0
1
?
17
32
16 −+→
?14
7
14
8 +→ NO
??
?
235
? +→ ThU
ePo 0
1
?
?
214
? ? −+→
2. Lengkapi persamaan berikut:
HHNa 1
1
2
1
23
11 ? +→+
HeMnCo 4
2
56
25
59
27 ? +→+
eHU 0
1
2
1
238
92 ? −+→+
?254
102
13
6
246
96 +→+ NoCCm
nEsNU 1
0
246
?
14
7
238
92 ?+→+
a.
b.
c.
d.
a.
b.
c.
d.
e.

31. 3. Tuliskan persamaan inti yg dinyatakan dgn lambang ini:
a. 7
Li(p,γ)8
Be
b. 33
S(n.p)33
P
c. 239
Pu(α,n)242
Cm
d. 238
U(α,3n)239
Pu