A. INTI ATOM1. PARTIKEL PENYUSUN INTI

2. SIMBOL UNSURDalam tabel periodik, atom suatu unsur secara umum dilambangkan dengan:

Keterangan:

3. NUKLIDANuklida adalah jenis atom yang dibedakan olehjumlah proton dan jumlah neutronnya.a. Nuklida berdasarkan nomor atom, nomor massa, danjumlah neutron.

1. Isotop, yaitu unsur-unsur yang memiliki nomor atom sama, tetapi memiliki nomor massa berbeda.Contoh :

2. Isobar, yaitu unsur-unsur yang memiliki nomor massa sama, tetapi memiliki nomor atom berbeda.Contoh :

3. Isoton, yaitu unsur-unsur yang memiliki jumlah neutron sama, tetapi memiliki nomor atom berbeda.Contoh :

b. Nuklida berdasarkan jumlah proton dan neutron 1. Nuklida genap-genap, yaitu nuklida yang memiliki Z genap dan N genap.Contoh :

2. Nuklida genap-gasal, yaitu nuklida yang memiliki Z genap dan N gasal.Contoh :

3. Nuklida gasal-genap, yaitu nuklida yang memiliki Z gasal dan N genap.Contoh :

4. Nuklida gasal-gasal, yaitu nuklida yang memiliki Z gasal dan N gasal.Contoh :

4. GAYA INTI

Gaya inti adalah gaya yang mengakibatkan proton dan neutron tetap berada dalam inti.

Karakteristik gaya inti yaitu sebgai berikut:1. Merupakan gaya tarik-menarik yang lebih besar dari gaya Coulomb.2. Bekerja pada kisaran jarak yang sangat pendek. Ini artinya nuklida-nuklida berinteraksi hanya dengan nuklida yang ada di dekatnya.3. Bekerja antara dua proton, dua neutron, atau proton dengan neutron.

Stabilitas inti atom ditentukan oleh perbandingan antara jumlah proton dan neutron.a. Inti Ringan (Z ≤ 20)Inti ringan stabil jika . Inti tidak stabil jika .Contoh: Inti ringan yang stabil yaitu

b. Inti Berat (Z > 20)Inti berat stabil jika . Inti tidak stabil jika .Contoh: Inti berat yang stabil yaitu

5. ENERGI IKAT INTI Energi Ikat inti adalah energi yang dipperlukan

untuk melepaskan partikel-partikel penyusun inti menjadi partikel-partikel yang terpisah.

a.Defek Massa Karena Massa inti lebih kecil dari jumlah massa partikel penyusunnya, maka terjadi penyusutan massa yang selanjutnya disebut susut massa atau defek massa.Persamaan defek massa:keterangan:

b. Konversi Defek Massa Menjadi Energi Ikat Inti Penyusutan massa (defek massa) pada inti terhadap massa partikel penyusunnya berubah menjadi energi untuk mengikat proton dan neutron menjadi inti atom yang dinamakan energi ikat inti (binding energy).

Energi ikat inti dalam SI:

Energi ikat inti dalam MeV:

Energi ikat per nukleon:

6. REAKSI INTI

Reaksi inti adalah reaksi yang terjadi jika suatu inti atom induk ditembak dengan inti partikel yang berenergi dan menghasilkan inti baru/inti anak disertai pelepasan sejumlah energi.

Skema reaksi inti:

Energi reaksi dari skema reaksi inti:

Dalam reaksi inti harus dipenuhi hal-hal berikut: 1. Hukum kekekalan momentum: momentum sebelum

dan momentum sesudah reaksi sama. 2. Hukum kekekalan energi: energi sebelum dan energi sesudah reaksi sama. 3. Hukum kekekalan nomor atom: jumlah nomor atom sebelum dan jumlah nomor atom sesudah reaksi sama 4. Hukum kekekalan nomor massa: jumlah nomor massa sebelum dan jumlah nomor massa sesudah reaksi sama.

Reaksi Fisi adalah reaksi pembelahan inti atom berat menjadi inti atom baru yang lebih ringan dan disertai dengan pelepasan energi.Misal: fisi inti uranium-235 oleh sebuah neutron lambat akan berlangsung sebagai berikut:

Reaksi Fusi adalah reaksi penggabungan beberapa inti ringan menjadi inti yang lebih berat yang disertai pemancaran energi.Misal: fusi penggabungan inti dengan yang menghasilkan dan neutron.

Reasksinya sebagai berikut:

B. RADIOAKTIVITAS Radioaktivitas adalah gejala terpencarnya partikelPartikel radioaktif akibat peluruhan (disintegrasi) inti dalamrangka menuju inti stabil. Radioaktivitas pertama kaliditemukan oleh Henry Becquerel ( 1852-1908) pada tahun1896.1. JENIS-JENIS SINAR RADIOAKTIF

a. Radiasi Alfa (a) Radiasi alfa terbentuk saat suatu unsur radioaktif

memancarkan partikel alfa dan memebentuk unsur barudalam proses yang disebut peluruhan alfa.

Sifat-sifat sinar : 1. Sinar merupakan inti helium ( ) yang bermuatan positif. 2. Dapat menghitamkan film yang dilewatinya.3. Dapat membelok di dalam medan listrik dan medan magnet. 4. Memilikidaya ionisasi paling kuat dibanding sinar radioaktif lainnya. 5.Memilikidaya tembus paling lemah di antarasinar radioaktif lainnya. 6. Berjangkauan beberapa cm di udara dan mm di dalam logam. 7. Di udara lajunya ± 0,054 c sampai dengan 0,07 c.

Rumus persamaan reaksi atom yang mengalami peluruhan radiasi alfa:

ATAU

Energi reaksi dirumuskan sebagai berikut:

b. Radiasi Beta ( ß) Inti tidak stabil yang memiliki jumlah neutron lebihbanyak daripada jumlah protonnya akan memancarkanpartikel beta. Pada peristiwa pemancaran beta, terbentuksinar beta yang dapat berupa elektron(bermuatan listriknegatif) atau berupa positron( bermuatan listrik positif). Sifat-sifat sinar beta:

1.Sinar beta merupakan elektron berenergi tinggi berasal dari inti atom bukan dari kulit atom dan bermuatan ..2. Dapat membelok dalam medan magnet dan medan listrik. 3. Daya tembusnya lebih kuat dari daya tembus sinar alfa, tetapi daya ionisasinya lebih lemah dibanding sinar alfa.

4. Laju di udara ± 0,32 c samapai 0,9 c.5. Jangkauan di udara dan logam lebih jauh dibanding sinar alfa.

Ada 3 macam peluruhan beta: 1. Peluruhan Beta Negatif ( ) Radiasi (sinar) beta negatif disamakan dengan pemancaran elektron dari suatu inti atom. Bentuk radiasi ini terjadi pada inti yang kelebihan elektron dan pada umumnya disertai dengan radiasi gamma. Pada radiasi beta negatif, nomor atom bertambah satu, sedangkan nomor massanya tetap.

atau

2. Peluruhan Beta Positif ( ) Radiasi ini sama dengan pancaran positron (elektron positif) dari inti atom. Radiasi beta positif akan selalu diikuti dengan peristiwa anihilasi atau peristiwa penggabungan.

3. Penangkapan elektron

c. Radiasi Gamma ( ) Sinar gamma merupakan radiasi gelombang

elektromagnetik yang dapat dipancarkan oleh inti atom tereksitasi. Inti yang memancarkan sinar gamma memiliki nomor massa dan nomor atom tetap.

Sifat-sifat sinar gamma:1.Sinar gamma tidak bermuatan listrik sehingga tidak membelok dalam medan listrik maupun dalam medan magnet.2. Memiliki daya tembus paling kuat, tetapi daya ionisasinya paling lemah di antara sinar radioaktif yang lain.3. Sinar gamma merupakan radiasi gelombang elektromagnetik sehingga lajunya sama dengan laju cahaya.

4. Sinar gamma yang mengenai bahandapat mengakibatkan fotolistrik dan hamburan Compton.

= nuklida dalam keadaan tereksitasi

Karakteristik sinar radioaktif

2. INTERAKSI SINAR RADIOAKTIF DENGANBAHANa. Serapan atau Pelemahan Jika seberkas sinar radioaktif dengan intensitas

dilewatkan pada sebuah keping dengan tebal x, intensitassinar radioaktif itu akan melemah secara eksponensial sesuaipersamaan:

atau keterangan:

b. Ketebalan Paruh (Half-Thickness) atau HVL Pada suatu kondisi, intensitas sinar radioaktif setelah

melewati bahan menjadi setengah dari intensitas mula-mula. Tebal keping bahan yang mengakibatkan intensitasyang keluar setengah dari semula dinamakan lapisan hargaparuh (half value layer =HVL) atau ketebalan paruh (Half-Thickness). Persamaannya sebagai berikut:

keterangan:

3. ALAT DETEKSI RADIOAKTIF a. Pencacah Geiger-Muller Untuk mendeteksi radiasi alfa,beta, dan gamma. b. Pencacah Kelipan (Scantillation Counter) Untuk mendeteksi sinar gamma. c. Kamar Kabut Willson (Willson Cloud Chamber)

Untuk melihat dan memotret lintasan partikel alfa. d. Kamar Gelembung

Untuk penelitian partikel elementer biasanya berisi hidrogen yang berinti proton.

e. Emulsi Nuklir atau Emulsi Film Untuk pemantauan radiasi.

f. Kamar Latu (Spark Chamber) Untuk menentukan medan magnet, muatan, dan momentum partikel dari lengkungan lintasan partikel.

4. PELURUHAN RADIOAKTIF Peluruhan( disintegrasi) atau rarasan (decay) merupakanperubahan spontan dari satu nuklida induk menjadi satu nuklidaanak yang mungkin bersifat radioaktif atau tidak denganmemancarkan satu atau lebih partikel atau foton. a. Aktivitas Radioaktif Proses peluruhan radioaktif akan terus berlangsung hinggadihasilkan inti yang stabil. Laju peluruhan radioaktif disebutaktivitas radioaktif.

dengan keterangan:

b. Peluruhan Inti Aktivitas radio aktif menyebabkan perbedaan jumlahpartikel sebelum dan sesudah reaksi peluruhan. Hubunganantara jumlah partikelsebelum dan sesudah peluruhan:

keterangan:

Perbandingan jumlah inti setelah t detik:

Hubungan aktivitas radioaktif dengan waktu:

Perbandingan aktivitas radioaktiv dalam t detik:

keterangan

c. Waktu Paruh (Half-Time) Pada suatu kondisi tertentu jumlah partikel menjadisetengah partikel mula-mula. Waktu yang diperlukan dalamproses tersebut disebut waktu paru.

d. Umur Rata-rata (Mean-Time) Umur rata-rata merupakan kebalikan dari peluang untukmeluruh persatuan waktu.

5. DERET RADIOAKTIF Dalam Peluruhan radioaktif ada empat deret radioaktiv

yaitu: a. Deret Torium Unsur yang terbentuk pada peluruhan deret toriummemiliki nomor massa dengan kelipatan A= 4n. Deret ini berasaldari nuklida induk dan berakhir pada . b. Deret Neptonium Unsur yang terbentuk pada peluruhan deret neptoniummemiliki nomor massa dengan kelipatan A = 4n +1. Deret iniberasal dari nuklida induk dan berakhir pada .

c. Deret Uranium Unsur yang terbentuk pada peluruhan deret uraniummemiliki nomor massa dengan kelipatan A= 4n +2. Deret iniberasal dari nuklida induk dan berakhir pada . d. Deret Aktinium Unsur yang terbentuk pada peluruhan deret aktiniummemiliki nomor massa dengan kelipatan A = 4n +3. Deret iniberasal dari nuklida induk dan berakhir pada .