Ardianto_contoh Soal Orde Reaksi, Materi Asam Basa Dan Radioaktivitas

7/24/2019 Ardianto_contoh Soal Orde Reaksi, Materi Asam Basa Dan Radioaktivitas

1/21

NAMA : ARDIANTO

NRP : 3714100012

contoh soal mengenai Orde reaksi:

1.

Persamaan kecepatan reaksiH2 + I2 2 HIadalahV = k [H2][I2].Tentukan Orde reaksi total dari persamaan di atas!Jawab:

orde reaksi zat H2= 1orde reaksi zat I2= 1orde reaksi total persamaan diatas adalah 1+1 = 2

2.Tabel di bawah ini merupakan data dari reaksi P + Q R + S

[P]-awal(M)

[Q]-awal(M)

Lajureaksi(M/s)

a2a3aaa

Bbb2b3b

V4v9vvv

Dari data tersebut, tentukan:

a.

orde reaksi Pb.

orde reaksi Q c.

orde reaksi totald.

persamaan laju reaksi

jawab:a. untuk mencari orde reaksi P pilih data konsentrasi Q yang sama. (data 1 dan 3).

Perhatikan penentuan orde reaksi P berdasarkan data 1 dan 3.


2/21

YX

Q

Q

P

P

k

k

V

V

3

1

3

1

3

1

3

1 , harga k1 = k3 dan Q1 = Q3 sehingga3

1

k

kdan

3

1

Q

Q dapat

dihilangkan (bernilai 1).x

a

a

v

v

39

9

1=

x

3

1x = 2

b. untuk mencari orde reaksi Q pilih data konsentrasi P yang sama. (data 1 dan 4).

Perhatikan penentuan orde reaksi Q berdasarkan data 1 dan 4.

yx

Q

Q

P

P

k

k

v

v

4

1

4

1

4

1

4

1 , harga k1 = k4 dan P1 = P4 sehingga

4

1

k

kdan

4

1

P

P dapat

dihilangkan (bernilai 1).

y

b

b

v

v

2

1 =

y

2

1

y = o

c. x + y = 2 + 0 = 2

d. v = k [P]2[Q]0v = k [P]21v = k [P]2

3.Pada penentuan kecepatan reaksi :

A + B C + D

A awal (M) B awal (M)Kecepatan reaksi

(M/s)0.1 0.20 0.020.2 0.20 0.080.3 0.20 0.180.3 0.40 0.360.3 0.60 0.54


3/21

Data di atas tentukan:a. orde reaksi xb. orde reaksi y

c. orde reaksi totald. persamaan laju reaksi

jawab:a. untuk mencari orde reaksi A pilih data konsentrasi B yang sama. (data 1 dan 2).

Perhatikan penentuan orde reaksi A berdasarkan data 1 dan 2.YX

B

B

A

A

k

k

v

v

2

1

2

1

2

1

2

1 , harga k1 = k2 dan B1 =B2 sehingga2

1

k

kdan

2

1

B

B dapat

dihilangkan (bernilai 1).

X

2.0

1.0

08.0

02.0

4

1=

X

2

1

x = 2

b. untuk mencari orde reaksi B pilih data konsentrasi A yang sama. (data 3 dan 4).

Perhatikan penentuan orde reaksi B berdasarkan data 3 dan 4.

YX

B

B

A

A

k

k

V

V

4

3

4

3

4

3

4

3 , harga k3 = k4 dan A3 = A4 sehingga4

3

k

kdan

4

3

A

A dapat

dihilangkan (bernilai 1).y

B

B

v

v

4

3

4

3

y

40.0

20.0

36.0

18.0

y

2

1

2

1

Y = 1

c. x + y = 2 + 1 = 3

d. V = k [A]x[B]y = k [A]2[B]1


4/21

4.Persamaan kecepatan reaksiH2 + I2 2 HIV = k [H2][I2].

Jika konsentrasi H2dinaikkan 2x dan I2dinaikkan 3x, maka laju reaksi menjadi?

Jawabab:

V = k [H2][I2] ==> laju reaksi awal V1dimisalkan [H2] = a [I2] = a ,harga k konstan,sehingga dpt diabaikan. Maka V1= k [H2][I2] ===> V1= [a][a] = a

2

Bila [H2] dinaikkan 2x ==> [H2] = 2a, [I2] dinaikkan 3x ==> [I2] = 3a

V2= k [H2][I2] ==> laju reaksi V2= [2a][3a] = 6a2, V2=6a

2sedangkan V1= a2

V2= 6V1,maka laju reaksi menjadi 6x semula.

Cara cepat:

jika konsentrasi suatu zat dinaikkan a kali, maka laju reaksinya menjadi b kali; sehingga ordereaksi terhadap zat tersebut adalah :

dimana x = orde reaksi

[H2] [I2] = b[2] [3] = 6 (maka laju reaksi menjadi 6 kali semula).

5. Reaksi antara NO(g) dan O2 (g) adalah reaksi berorde dua terhadap NO(g)dan berorde dua

untuk O2 (g). Jika konsentrasi kedua pereaksi dijadikan 3 kali konsentrasi semula. Tentukanlaju reaksinya dibandingkan dengan laju semula menjadi!

Jawab:Reaksi berorde dua terhadap NO = [NO]2Reaksi berorde dua terhadap O2= [O2]

2Persamaan laju reaksinya : V = k [NO]2[O2]

2

V = k [NO]2[O2]2 ==> laju reaksi awal V1dimisalkan [NO] = a [O2] = a ,harga k konstan,

sehingga dpt diabaikan. Maka V1= k [NO]2[O2]

2==> V1= [a]2[a]2= a4

Bila [NO] dinaikkan 3x ==> [O2] = 3a, [O2] dinaikkan 3x ==> [I2] = 3a

V2= k [NO]2[O2]

2 ==> laju reaksi V2= [3a]2[3a]2= 81a4, V2=81a

4sedangkan V1= a4

V2= 81 V1,maka kecepatan reaksi menjadi 81x semula.

Cara cepat:jika konsentrasi suatu zat dinaikkan a kali, maka laju reaksinya menjadi b kali; sehingga ordereaksi terhadap zat tersebut adalah :

dimana x = orde reaksi

[NO]2[O2]2= b
http://2.bp.blogspot.com/_VM51_M8k1YY/SuWUs9hnvzI/AAAAAAAAAFo/Vj0Hwnz6HbM/s1600-h/nn2.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_VM51_M8k1YY/SuWUs9hnvzI/AAAAAAAAAFo/Vj0Hwnz6HbM/s1600-h/nn2.JPG


5/21

[3]2[3]2= 81 (maka laju reaksi menjadi 81 kali semula)

MATERI ASAM BASA

Teori-Teori Asam Basaa. Teori asam dan basa Arrhenius

Di tahun 1886, Arrhenius mengusulkan teori disosiasi elektrolit, dengan teori ini iamendefinisikan asam basa sebagai berikut : Asam adalah zat yang menghasilkan ionhidrogen dalam larutan. Basa adalah zat yang menghasilkan ion hidroksida dalam larutan.

Penetralan terjadi karena ion hidrogen dan ion hidroksida bereaksi untuk

menghasilkan air. Asam hidroklorida (asam klorida) dinetralkan oleh kedua larutan natriumhidroksida dan larutan amonia. Pada kedua kasus tersebut, kita akan memperoleh larutan takberwarna yang dapat kita kristalisasi untuk mendapatkan garam berwarna putih, baik itunatrium klorida maupun amonium klorida. Keduanya jelas merupakan reaksi yang sangatmirip.

Pada kasus natrium hidroksida, ion hidrogen dari asam bereaksi dengan ion hidroksidadari natrium hidroksida - sejalan dengan teori Arrhenius. Akan tetapi, pada kasus amonia,tidak muncul ion hidroksida sedikit pun! kita bisa memahami hal ini dengan mengatakan

bahwa amonia bereaksi dengan air yang melarutkan amonia tersebut untuk menghasilkan ionamonium dan ion hidroksida:

NaOH + HCl NaO + H2O

NH3 + HCl NH4OPada kasus natrium hidroksida, ion hidrogen dari asam bereaksi dengan ion hidroksida

dari natrium hidroksida - sejalan dengan teori Arrhenius. Akan tetapi, pada kasus amonia,tidak muncul ion hidroksida sedikit pun. kita bisa memahami hal ini dengan mengatakan

bahwa amonia bereaksi dengan air yang melarutkan amonia tersebut untuk menghasilkan ionamonium dan ion hidroksida

NH3 + H2O NH4 + H2OReaksi ini merupakan reaksi reversibel, dan pada larutan amonia encer yang khas,

sekitar 99% sisa amonia ada dalam bentuk molekul amonia. Meskipun demikian, pada reaksitersebut terdapat ion hidroksida, dan kita dapat menyelipkan ion hidroksida ini ke dalam teoriArrhenius. Akan tetapi, reaksi yang sama juga terjadi antara gas amonia dan gas hidrogen

klorida.NH3 + HCl NH4Cl

Pada kasus ini, tidak terdapat ion hidrogen atau ion hidroksida dalam larutan - karenabukan merupakan suatu larutan. Teori Arrhenius tidak menghitung reaksi ini sebagai reaksiasam-basa, meskipun pada faktanya reaksi tersebut menghasilkan produk yang sama sepertiketika dua zat tersebut berada dalam larutan. Asam merupakan zat yang memiliki sifat-sifatyang spesifik, misalnya memiliki rasa asam, dapat merusak permukaan logam juga lantaimarmer atau sering disebut dengan korosif. Asam juga dapat bereaksi dengan logam danmenghasilkan gas hydrogen, sebagai indicator sederhana terhadap senyawa asam, dapatdipergunakan kertas lakmus, dimana asam dapat mengubah kertas lakmus biru menjadi

merah.


6/21

Basa merupakan zat yang memiliki sifat-sifat yang spesifik, seperti licin jika mengenaikulit dan terasa getir serta dapat merubah kertas lakmus merah menjadi biru.

Konsep asam-basa telah berkembang dan sampai dengan saat ini tiga konsep sangatmembantu kita dalam memahami reaksi kimia dan pembentukan molekul-molekul baru.Asam menurut Arhenius, zat dikatakan sebagai asam jika dalam bentuk larutannya dapat

melepaskan ion H+

, dan ion hydrogen merupakan pembawa sifat asam..Dibawah ini diberikan dua contoh asam ;HClH+ + Cl-H2SO4 H

++ HSO4-Sedangkan basa adalah zat yang alam bentuk larutannya dapat melepaskan ion OH-,dan ionhidroksida merupakan pembawa sifat basa.Dibawah ini diberikan dua contoh basa :

NaOHNa++ OH-NH4OHNH4

++ OH-Dari pengertian tersebut dapat kita cermati bahwa air merupakan gabungan dari ion

hydrogen pembawa sifat asam dan ion hidroksida pembawa sifat basa, kehadiran kedua ionini saling menetralisir sehingga air merupaka senyawa yang bersifat netral.H2OH++ OH-

Persamaan diatas menunjukkan adanya ion hydrogen [H+] yang bermuatan positif danion hidroksida [OH-] yang bermuatan negatif. Selanjutnya reaksi-reaksi yang melibatkankedua ion tersebut dikenal dengan reaksi netralisasi.

b. Teori asam dan basa Bronsted-Lowry Asam adalah donor proton (ion hidrogen). Basa adalah akseptor proton (ion hidrogen).

Di tahun 1923, kimiawan Denmark Johannes Nicolaus Bronsted (1879-1947) dankimiawan Inggris Thomas Martin Lowry (1874-1936) secara independen mengusulkan teoriasam basa baru, yang ternyata lebih umum.Asam : zat yang menghasilkan dan mendonorkan proton (H+) pada zat lain.Basa : zat yang dapat menerima proton (H+) dari zat lain.

Berdasarkan teori ini, reaksi antara gas HCl dan NH3 dapat dijelaskan sebagai reaksiasam basa, yakni :HCl(g) + NH3(g)>NH4Cl(s)

Menurut Lowry dan Bronsted, zat dikatakan sebagai asam karena memilikikemampuan untuk mendonorkan protonnya, sedangkan basa adalah zat yang menerima

proton, sehingga dalam sebuah reaksi dapat melibatkan asam dan basa.

Reaksi kekanan NH3berperan sebagai aseptor proton (basa) dan H2O sebagai donorproton (asam). Sedangkan reaksi ke kiri, ion amonium (NH4+) dapat mendonorkan protonnya,

sehingga berperan sebagai asam, sering disebut dengan asam konjugasiUntuk ion hidroksida (OH-) dapat menerima proton dan berperan sebagai basa dan disebutdengan basa konjugasi.

Reaksi diatas menghasilkan pasangan asam basa konyugasi, yaitu asam 1 dengan basakonjugasinya, dan basa 2 dengan asam konjugasinya.

Manfaat Teori Asam Basa Menurut brownsted Lowry :1. Aplikasinya tidak terbatas pada pelaru air,melainkan untuk semua pelarut yangmengandung atom Hidrogen dan bahkan tanpa pelarut.2. Asam dan Basa tidak hanya berwujud molekul,tetapi juga dapat berupa anion dan

kation.


7/21

c. Teori asam dan basa Lewis Asam adalah akseptor pasangan electron Basa adalah donor pasangan elektron

Perkembangan selanjutnya adalah konsep asam-basa Lewis, zat dikatakan sebagaiasam karena zat tersebut dapat menerima pasangan elektron bebas dan sebaliknya dikatakan

sebagai basa jika dapat menyumbangkan pasangan elektron. Konsep asam basa ini sangatmembantu dalam menjelaskan reaksi organik dan reaksi pembentukan senyawa kompleksyang tidak melibatkan ion hidrogen maupun proton. Reaksi antara BF3 dengan NH3,dimana molekul NH3 memiliki pasangan elektron bebas, sedangkan molekul BF3kekurangan pasangan electron.

NH3+ BF3F3B-NH3Pada reaksi pembentukan senyawa kompleks, juga terjadi proses donor pasangan

elektron bebas seperti;AuCl3+ Cl

-Au(Cl4)-

ion klorida memiliki pasangan elektron dapat disumbangkan kepada atom Au yang memilikiorbital kosong (ingat ikatan kovalen koordinasi). Dalam reaksi ini senyawa AuCl3,

bertindak sebagai asam dan ion klorida bertindak sebagai basa.

Asam:

Ion H+ menyebabkan: Mengubah warna lakmus biru menjadi merah Memberi rasa asam Bereaksi dengan logam dan basa

Contoh asam dalam kehidupan sehari-hari: Asam sitrat (pada jeruk dan anggur) Asam asetat (cuka) Asam askorbat (vitamin C) Asam sulfat (air aki)

Basa: Memberi rasa pahit

Contoh basa dalam kehidupan sehari-hari:Natrium bikarbonat (Soda kue)Amonia (untuk pupuk)

Natrium hidroksida (pada pembersih oven)

Gabungan asam dan basa : memberi rasa asin

TETAPAN KESETIMBANGAN PENGIONAN ASAM BASAAsam basa mengion dalam larutan dengan derajat pengionan yang berbedaAsam kuat dan basa kuat : (mendekati 1)

Ex : asam kuat H2SO4, HNO3, HCl, HClO4,HBrBasa kuat KOH, NaOH, Mg(OH)2,LiOH

Asam lemah dan basa lemah: (sgt jauh dari 1)Ex : asam lemah H2CO3,CH3COOH,HCN, H3PO4

Basa lemah Fe(OH)3, NH4OH, Al(OH)3

Tetapan kesetimbangan pengionan asam = Ka

Semakin tinggi Ka, semakin kuat asam


8/21

Tetapan kesetimbangan pengionan basa = KbSemakin tinggi Kb, semakin kuat basa

Tetapan Kesetimbangan autoionisasi air = KwTerjadi karena adanya sifat amfiprotik air

Asam Dan Basa Monovalen

valensi asam atau basa adalah satuasam lemah monovalenEx: asam asetatCH3COOH H

++ CH3COO-basa lemah monovalenEx: natrium hidroksidaNH4OHNH4

++OH-

Pasangan asam-basa konjugasi:Asam makin lemah, basa konjugasinya makin kuatKa x Kb = Kw

Asam Dan Basa Polivalenvalensi asam atau basa adalah lebih dari satuAsam dan basa polivalen mengion secara bertahap dan tiap tahap memiliki nilai tetapankesetimbangan sendiri.Contoh:Asam sulfat

H2SO4 H+ + HSO4

-HSO4

- H+ + SO42-

KONSENTRASI ION H+DAN pH (derajat keasaman)

Asam/Basa Kuat: elektrolit kuat (mengion hampir sempurna dalam air)

pH dapat ditentukan langsung dari nilai konsentrasi (C) asam dan basa tersebut.[H+]= C asam.valensi asam[OH-]= C basa.valensi basa

Asam/Basa Lemah:Konsentrasi H+dari asam dan OH-dari basa bergantung pada derajat ionisasi ()dan tetapan

ionisasi (Ka (asam) atau Kb (basa))[H+] = Ka.C asam[OH-]= Kb.C basa

pH = - log [H+] pH + pOH = 14

pOH = - log [OH-]

Ket: C=konsentrasi (Molaritas)

INDIKATOR ASAM-BASA (INDIKATOR pH)Nilai pH dapat diukur dengan:

pH meter indikator asam basa (indikator pH) zat (suatu asam atau basa lemah) yang akan berubah

warna jika pH berubah pada kisaran tertentu.Kisaran pH yang menyebabkan indikator berubah warna disebut trayek pH.Bila pH < trayek pH maka indikator akan menunjukkan warna asamnya

Bila pH > trayek pH maka indikator akan menunjukkan warna basa


9/21

Contoh indikator: biru bromtimol (pH 6,0 7,6), merah metil (3,2 4,4), kuning alizarin(10,112,0)

Derajat Keasaman/pH

pH = -log [H+] pOH = -log [OH-] Larutan yang bersifat asam akan menunjukkan pH < 7. Makin kuat sifat asam suatu larutan

makin banyak ion H+dan makin kecil pH larutan. Larutan yang bersifat basa memiliki pH > 7. Makin kuat sifat basa makin banyak ion OH-

dalam larutan dan makin besar pH nya. Larutan yang bersifat netral, yaitu larutan yang tidak bersifat asam atau bersifat basa dan

mempunyai pH = 7.Untuk menentukan besarnya nilai pH suatu larutan kita menggunakan indikator.

Batas-batas pH dimana indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahanwarna indikator.

Beberapa indicator yang digunakan sebagai berikut : Menggunakan beberapa indikator, dimna trayek pH-nya diketahui. Cara ini dilakukan

dengan menggabungkan beberapa larutan indikator. Menggunakan indikator universal. Gabungan dari beberapa indikator, ada yang berupa

larutan ataupun kertas serap. Penggunaan indikator ini dengan mencelupkan pada larutan atauditetesi dengan larutan yang akan diukur pH-nya, kemudian bandingkan perubahan warnayang terjadi pada peta warna yang tersedia.

Menggunakan pH meter. pH meter adalah alat pengukur pH dengan ketelitian yang sangattinggi, yaitu sampai dua angka desimal pada temperatur tertentu. Cara menggunakan pHmeter dengan mencelupkan pH meter kedalam larutan yang akan diperiksa. Kemudian baca

skala yang ditunjukkan oleh jarum atau angka pada pH meter tersebut.

Titrasi Asam Basa

Titrasi adalah cara analisis dengan pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkanuntuk bereaksi secara tepat dengan zat yang terdapat dalam larutan lain, dimana konsentrasisalah satu larutan diketahui.larutan yang sudah diketahui konsentrasinya dinamakan larutanstandar. Analisis yang berkaitan dengan volume-volume larutan pereaksi disebut analisisvolumetri.

Titik ekuivalen adalah kondisi pada saat perbandingan jumlah mol asam dan jumlah molbasa sama dengan perbandingan koefisien asam dan koefisien basa menurut persamaanreaksi. Artinya, pada saat titik ekuivalen tercapai maka larutan asam tepat bereaksi denganlarutan basa.

Titik akhir titrasi adalah suatu kondisi pada saat indikator menunjukkan perubahan warna.Artinya, pada saat terjadi perubahan terjadi perubahan warna indikator maka pelaksanaantitrasi diakhiri.

Untuk mengetahui titik ekivalen dan titik akhir titrasi digunakan indikator asambasa. Pada saat titrasi terjadi perubahan pH larutan yang diselidiki konsentrasinya (dalamerlenmayer).

Jika larutan standar atau larutan dalam buret merupakan basa maka pH akan naik. Jika larutan standar merupakan asam maka pH akan turun.


10/21

a. Asam bervalensi satu dengan basa bervalensi satuMol asam : mol basa = 1:1, sehingga mol asam = mol basa. Mol reaktan = mol titrasi

Vax Ma= Vbx Mbb. Asam bervalensi dua dengan basa bervalensi dua

Mol asam : mol basa = 1:1, sehingga mol asam = mol basa.

Vax Ma= Vbx Mbc. Asam bervalensi satu dengan basa bervalensi dua

Mol asam : mol basa =2:1, sehingga mol asam = 2 x mol basa.Vax Ma= (Vbx Mb) x 2

d. Asam bervalensi dua dengan basa bervalensi SatuMol asam : mol basa =1:2, sehingga 2 x mol asam = mol basa.

(Vax Ma) x 2 = Vbx Mb

RADIOAKTIVITAS

Pengertian Radioaktivitas

Radioaktivitas adalah fenomena pemancaran yang spontan dari radiasi-radiasi yangditunjukkan oleh elemen-elemen berat. Sebagaicontoh Uranium, Polonium,Radium, Ionium, Thorium, Actinium, dan Mesothorium.Radioaktivitas terbagi atas:

1.Radioaktivitas alam ditunjukkan oleh elemen-elemen yang ditemukan di dalam alam.Radioaktivitas alam selalu ditemukan dengan elemen-elemen barat dalam tabel periodik.

2. Radioaktivitas buatan, dengan menggunakan teknik modern maka transmutasi buatan darielemen dapat dilakukan dan menghasilkan radioaktivitas pada elemen-elemen yang lebihringan daripada elemen-elemen radioaktivitas alam.

Radioaktivitas pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwanPrancisHenriBecquerelketika sedang bekerja dengan materialfosforen. Material semacam ini akan

berpendar di tempat gelap setelah sebelumnya mendapat paparan cahaya, dan dia berpikirpendaran yang dihasilkantabung katodaolehsinar-Xmungkin berhubungan denganfosforesensi. Karena ia membungkus sebuah pelat foto dengan kertas hitam danmenempatkan beragam material fosforen diatasnya. Semuanya tidak menunjukkan hasilsampai ia menggunakangaramuranium.Terjadi bintik hitam pekat pada pelat foto ketika iamenggunakan garam uraniumtesebut.

Tetapi kemudian menjadi jelas bahwa bintik hitam pada pelat bukan terjadi karenaperistiwa fosforesensi, pada saat percobaan, material dijaga pada tempat yang gelap. Juga,garam uraniumnonfosforen dan bahkan uraniummetal dapat juga menimbulkan efek bintikhitam pada pelat.

Perkembangan Keradioaktifan

Pada tahun 1895 W.C. Rontgen melakukan percobaan dengan sinar katode. Iamenemukan bahwa tabung sinar katoda menghasilkan suatu radiasi berdaya tembus besaryang dapat menghitamkan film foto. Selanjutnya sinar itu diberi nama sinar X. Sinar X tidakmengandung elektron, tetapi merupakan gelombang elektromagnetik. Sinar X tidakdibelokkan oleh bidang magnet, serta memiliki panjang gelombang yang lebih pendek
http://id.wikipedia.org/wiki/Perancishttp://id.wikipedia.org/wiki/Perancishttp://id.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerelhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosforen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosforen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosforen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tabung_katodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tabung_katodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tabung_katodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Uraniumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Uraniumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Uraniumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Uraniumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Uraniumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Uraniumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tabung_katodahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosforen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Perancishttp://id.wikipedia.org/wiki/Perancis


11/21

daripada panjang gelombang cahaya. Berdasarkan hasil penelitian W.C Rontgen tersebut,maka Henry Becquerelpada tahun 1896 bermaksud menyelidik sinar X, tetapi secarakebetulan ia menemukan gejala keradioaktifan. Pada penelitiannya ia menemukan bahwagaram-garam uranium dapat merusak film foto meskipun ditutup rapat dengan kertas hitam.Menurut Becquerel, hal ini karena garam-garam uranium tersebut dapat memancarkan suatusinar dengan spontan. Peristiwa ini dinamakan radioaktivitas spontan.

Marie Curie merasa tertarik dengan temuan Becquerel, selanjutnya dengan bantuansuaminya Piere Curieberhasil memisahkan sejumlah kecil unsur baru dari beberapa ton bijihuranium. Unsur tersebut diberi nama radium. Pasangan Currie melanjutkan penelitiannya danmenemukan bahwa unsur baru yang ditemukannya tersebut telah terurai menjadi unsur-unsurlain dengan melepaskan energi yang kuat yang disebut radioaktif.

Ilmuwan Inggris, Ernest Rutherford menjelaskan bahwa inti atom yang tidak stabil(radionuklida) mengalami peluruhan radioaktif. Partikel-partikel kecil dengan kecepatantinggi dan sinar-sinar menyebar dari inti atom ke segala arah. Para ahli kimia memisahkansinar-sinar tersebut ke dalam aliran yang berbeda dengan menggunakan medan magnet. Danternyata ditemukan tiga tipe radiasi nuklir yang berbeda yaitu sinar alfa, beta, dan gamma.Semua radionuklida secara alami memancarkan salah satu atau lebih dari ketiga jenis radiasitersebut.

Sifat-Sifat Sinar Radioaktif1. Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis.2. Dapat mengionkan gas yang disinari.3. Dapat menghitamkan pelat film.4. Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi).5. Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar , ,dan .6. Radiasi-radiasi mempunyai daya tembus yang tinggi, radiasi-radiasi itu mempengaruhi

plat-plat fotografik, menyebabkan sintilasi pada layar-layar yang floresen, menimbulkanpanas dan menghasilkan perubahan-perubahan kimia.7. Bila radiasi dipancarkan habis, maka terbentuklah elemen-elemen baru yang biasanya juga

bersifat radioaktif.8. Pemancaran dari radiasi-radiasi adalah spontan.9. Pemancaran tidak segera, tetapi dapat meliputi suatu periode waktu.

Macam-Macam Sinar Radioaktif

1. Sinar Alpha

Pengertian Sinar AlphaDerfinisi Sinar alfa adalah zarah radioaktif yang mempunyai massa partikel sekitar

empat kali massa partikel hydrogen. Sinar alfa merupakan inti atom helium bermuatan positifyang dipengaruhi medan magnet dengan lambang : atau 2He4. Partikel sinar sama denganinti helium. Sinar merupakan radiasi partikel bermuatan positif dan merupakan partikelterberat yang dihasilkan zat radioaktif. Sinar yang dipancarkan dari inti dengan kecepatansepersepuluh atau 0,1 dari kecepatan cahaya. Daya tembus sinar palng kecil dibandingkansinar radioaktif lainnya, sedangkan daya jangkau mencapai 2,8-8,5 cm dalam udara dan dapatdihentikan oleh selembar kertas biasa. Daya ionisasi sinar paling besar karena dapatmengionisasi molekul yang dilaluinya sehingga dapat menyebabkan 1 atau lebih electron


12/21

suatu molekul lepas, sehingga molekul menjadi ion. Sinar alfa dapat membelok kea rah kutubnegative dalam medan listrik. Partikel Alpha adalah bentuk radiasi partikel yang sangatmenyebabkan ionisasi, dan kemampuan penetrasinya rendah. Partikel tersebut terdiri dari dua

buah proton dan dua buah neutron yang terikat menjadi sebuah partikel yang identik dengannukleus helium, dan karenanya dapat ditulis juga sebagai He2+. Partikel Alpha dipancarkanoleh nuklei yang radioaktif seperti uranium atau radium dalam proses yang disebut dengan

peluruhan alpha. Kadang-kadang proses ini membuat nukleus berada dalam excited state danakan memancarkan sinar gamma untuk membuang energi yang lebih. Setelah partikel alphadipancarkan, massa atom elemen yang memancarkan akan turun kira-kira sebesar 4 amu. Inidikarenakan oleh hilangnya 4 nukleon. Nomor atom dari atom yang bersangkutan turun 2,karena hilangnya 2 proton dari atom tersebut, menjadikannya elemen yang baru. Contohnyaadalah radium yang menjadi gas radon karena peluruhan alpha.

Penemuan Sinar AlphaPada tahun 1903, Ernest Rutherford mengemukakan bahwa sinar radioaktif dapat

dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan muatan mereka. Sinar radioaktif yang bermuatanpositif diberi nama sinar alfa, dan tersusun dari inti-inti helium. Partikel Alfa tidak mampumenembus selembar kertas, partikel beta tidak mampu menembus pelat alumunium. Untukmenghentikan gamma diperlukan lapisan metal tebal, namun karena penyerapannya fungsieksponensial akan ada sedikit bagian yang mungkin menembus pelat metal. Pada awalnyatampak bentuk radiasi yang baru ditemukan ini mirip dengan penemuan sinar-X. Akan tetapi,

penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, ErnestRutherford dan ilmuwan lainnya menemukan bahwa radiaktivitas jauh lebih rumit ketimbangsinar-X. Beragam jenis peluruhan bisa terjadi. Sebagai contoh, ditemukan bahwa medanlistrik atau medan magnet dapat memecah emisi radiasi menjadi tiga sinar. Demimemudahkan penamaan, sinar-sinar tersebut diberi nama sesuai dengan alfabet yunani yaknialpha, beta, dan gamma, nama-nama tersebut masih bertahan hingga kini. Kemudian dari arahgaya elektromagnet, diketahui bahwa sinar alfa mengandung muatan positif, sinar beta

bermuatan negatif, dan sinar gamma bermuatan netral. Dari besarnya arah pantulan, jugadiketahui bahwa partikel alfa jauh lebih berat ketimbang partikel beta. Dengan melewatkansinar alfa melalui membran gelas tipis dan menjebaknya dalam sebuah tabung lampu neonmembuat para peneliti dapat mempelajari spektrum emisi dari gas yang dihasilkan, danmembuktikan bahwa partikel alfa kenyataannya adalah sebuah inti atom helium. Percobaanlainnya menunjukkan kemiripan antara radiasi beta dengan sinar katode serta kemiripanradiasi gamma dengan sinar-X.

Sifat-Sifat Sinar Alpha1. Dipengaruhi antara 1,4 x 107 m.s-1sampai dengan 2,2 x 107 m.s-1atau kira-kira 1/10 kali

kecepatan rambat cahaya2. mempunyai energi 5,3 MeV sampai 10,5 MeV3. daya tembusnya paling lemah jika dibandingkan sinar dan sinar 4. dapat menembus kertas atau lempeng alumunium setebal 0,04 mm5. daya iosinasinya paling kuat6. lintasan di dalam bahan radioaktif berupa garis lurus.7. memiliki daya tembus kecil (daya jangkau 2,88,5 cm dalam udara),


13/21

8. dapat mengionsasi molekul yang dilaluinya. Sinar alfa ini dapat menyebabkan satu atau lebihelektron suatu molekul lepas, sehingga molek ul berubah menjadi ion (ion positif danelektron) per cm bila melewati udara,

9. dalam medan listrik dapat dibelokkan ke arah kutub negatif.10. Mempunyai massa 4 dan bermuatan +2.

11. Partikel-partikel alfa bergerak dengan kecepatan antara 2.00020.000 mil per detik, atau 110 persen kecepatan cahaya

Peluruhan Sinar AlphaPeluruhan Alfa ( ) adalah bentuk radiasi partikel dengan kemampuan mengionisasi

atom sangat tinggi dan daya tembusnya rendah. Pertikel alfa terdiri atas dua buah proton dandua buah netron yang terikat menjadi suatu atom dengan inti yang sangat stabil, dengannotasi atom atau . Partikel diradiasikan oleh inti atom radioaktif seperti uranium atauradium dalam suatu proses yang disebut dengan peluruhan alfa. Sering terjadi inti atom yangselesai meradiasikan partikel alfa akan berada dalam eksitasi dan akan memancarkan sinargamma untuk membuang energi yang lebih.Setelah partikel alfa diradiasikan , massa inti atom akan turun kira-kira sebesar 4 sma, karenakehilangan 4 partikel. Nomor atom akan berkurang 2, karena hilangnya 2 proton sehinggaakan terbentuk inti atom baru yang dinamakan inti anak. Pada peluruhan berlaku :1. hukum kekekalan nomor massa : nomor massa (A) berukuran 4 dan2. hukum kekekalan nomor atom : nomor atom (Z) berkurang 2.

Daya Jangkau Partikel Alfa :

Berdasarkan hasil eksperimen diketahui bahwa kecepatan gerak partikel alfa berkisarantara 0,054 c hingga 0,07 c. Karena massa partikel alfa cukup besar, yaitu 4 u, maka

jangkauan partikel alfa sangat pendek. Partikel alfa dengan energi paling tinggi,jangkauannya di udara hanya beberapa cm. Sedangkan dalam bahan hanya beberapa mikron.Partikel alfa yang dipancarkan oleh sumber radioaktif memiliki energi tunggal (mono-energetic). Bertambah tebalnya bahan hanya akan mengurangi energi partikel alfa yangmelintas, tetapi tidak megurangi jumlah partikel alfa itu sendiri. Pengujian jejak partikel alfadengan kamar kabut Wilson, menunjukkan bahwa sebagian besar partikel alfa memiliki

jangkauan yang sama di dalam gas dan bergerak dengan jejak lurus

2. Sinar Beta

Pengertian Sinar BetaPartikel Beta merupakan suatu partikel subatomik yang terlempar dari inti atom yang

tidak stabil beta. Partikel tersebut ekuivalen dengan elektron dan memiliki muatan listriknegatif tunggal -e ( -1,6 x 10-19 C ) dan memiliki massa yang sangat kecil ( 0.00055 atomicmass unit ) atau hanya berkisar 1/2000 dari massa neutron atau proton. Perbedaannya adalah

partikel beta berasal dari inti sedangkan elektron berasal dari luar inti. Kecepatan dari partikelbeta adalah beragam bergantung pada energi yang dimiliki oleh tiaptiap partikel.

Karena pertimbangan pertimbangan teoritis tidak memperkenankan eksistensiindependen dan dari elektron intra nuklir, maka dipostulatkan bahwa partikel terbentuk padasaat pemancaran oleh transformasi suatu neutron menjadi sebuah proton dan sebuah electron


14/21

Penemuan Sinar Beta

Padatahun1898 Ernest rutherford dan frederick soddy menemukan adanyaunsur radon yang dapat memancarkan radiasi sepertisinar- X, tetapi sinar radiasinya berbedadengan sinarX. Dari percobaannya Ernest rutherford dan frederick soddy menemukan tiga

jenis sinar yang dipancarkan oleh bahan radio-radioaktif. Ketiga sinar tersebut dinamakannyasinar alfa (), sinar beta (), dan sinar gama (). Ketiga sinar radiasi itu selanjutnya di sebutsinar radioaktif.

Ketiga sinar radioaktif tersebut mempunyai karakteristik ( ciri khas ) yang berbeda-beda sinar tidak dapat menembus lempeng logam dengan ketebalan kurang dari 100cm,sedang kan sinar dapat menembus lempung logam setebal 100cm, daya tembusnya sampai100 kali lebih kuat dari pada sinar . Sinar memiliki daya tembus lebih kuat, bahkan dapatmenembus lempengan timbel sampai beberapa cm. pengamatan Ernest rutherford terhadap

pengaruh medan listrik terhadap ketiga sinar radioaktif tersebut menunjukkanbah wasinar bermuatan positif, sinar bermuatan negatif, dan sinar merupakan suatu gelombangelektomagnetik berenergi tinggi yang tidak bermuatan.

Untuk mengetahui lebih jauh tentang ketiga sinar radioaktif tersebut , Ernest rutherfordmenampung masing masing sinar tersebut dalam ruang kaca yang tidak tertembus sinar itu,dan kemudian mengamati spektrumnya. Dari pengamatannya itu ternyata perbandinganmassa dan muatan serta spektrumnya sesuai denganperbandingan massa dan muatan sertaspektrum dari ion He2+, maka di simpulkan bahwa sinar merupakan inti helium. Dengancara yang sama di simpulkan bahwa sinar merupakan eletron.

Sifat-Sifat Sinar Beta1. Sinar beta ini bermuatan negatif dan bermassa sangat kecil, yaitu 5,5 x 104satuanmassa atom2. simbol beta atau e3. memiliki daya tembus yang jauh lebih besar daripada sinar alfa (dapat menembuslempeng timbel setebal 1 mm),4. daya ionisasinya lebih lemah dari sinar alfa,5. bermuatan listrik negatif, sehingga dalam medan listrik dibelokkan ke arah kutub

positif6. Kecepatannya antara 0,32 sampai 0,7 kali kecepatan cahaya, sedangkan energinyamencapai 3MeV.7. Di dalam bahan radioaktif, lintasan sinar beta berbelok-belok karena hamburanelectron dalam atom

Peluruhan Sinar BetaPeluruhan beta () adalah suatu proses peluruhan radioaktif dengan muatan inti berubah

tetapi jumlah nukleonnya tetap.Dalam peluruhan sinar beta, terdapat 3 jenis proses dalampeluruhan sinar beta tersebut, yakni, (i) Peluruhan inti akibat emisi elektron, disimbolkansebagai ^- , (ii) Peluruhan inti akibat emisi positron, disimbolkan sebagai ^+ , dan yangterakhir (iii) Penangkapan electron inti oleh inti yang disebut dengan penangkapan electron.

Semua 3 jenis proses yang termasuk dalam proses peluruhan beta sering disebut dengan

perubahan isobar karena semua proses tersebut tidak membuat perubahan dalam nomor


15/21

massa A, yakni perubahan nomor massa sama dengan nol. Tetapi selalu terjadi peristiwayang mengakibatkan perubahan dalam muatan inti. Karena sebuah inti selalu terdiri darineutron dan proton, maka konservasi perubahan listrik yang dibutuhkan dapat diambil dari

proses emisi ^- , sebuah neutron yang ada pada inti dikonversikan menjadi sebuah proton.Ketika inti radioaktif mengalami peluruhan beta, maka anak inti memiliki jumlah yang samadengan nukleon seperti inti sebelumnya.

Sekali lagi, perhatikan bahwa jumlah nukleon dan muatan total keduanya dilestarikandalam keadaan yang sama. Namun, seperti yang akan kita lihat nanti, proses ini tidakdijelaskan sepenuhnya oleh ekspresi seperti itu. Perhatikan bahwa dalam peluruhan beta,neutron berubah menjadi sebuah proton, dan hal tersebut juga penting untuk menunjukkan

bahwa elektron atau positron dalam meluruh tidak ada sebelumnya di inti tetapi diciptakanpada saat keluar peluruhan, sehingga energi sisa yang ada akan hilang pada inti. Sekarangperhatikan energi sistem sebelum dan sesudah pembusukan. Seperti dengan peluruhan alpha,kita asumsikan energi adalah kekal dan bahwa inti recoiling berat putri membawa energikinetik diabaikan. Secara eksperimen, ditemukan bahwa partikel beta dari satu jenis inti yangdipancarkan, dengan berbagai kontinu energi kinetik sampai dengan beberapa nilaimaksimum.

3. Sinar Gama

Pengertian Sinar GammaSinar gama (Sinar gamma; seringkali dinotasikan dengan huruf Yunanigamma, )

adalah sebuah bentuk berenergi dariradiasi elektromagnetik yang diproduksiolehradioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya sepertipenghancuran elektron-

positron.Sinar gama membentukspektrum elektromagnetik energi-tertinggi. Mereka seringkali

didefinisikan bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm, meskipun radiasielektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat menunjukkepadasinar X keras. Penting untuk diingat bahwa tidak ada perbedaan fisikal antara sinargama dan sinar X dari energi yang sama -- mereka adalah dua nama untuk radiasielektromagnetik yang sama, sama sepertisinar matahari dansinar bulan adalah dua namauntukcahaya tampak. Namun, gama dibedakan dengansinar X dari sumber mereka. Sinar

gamaadalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisienergi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untukmemiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada tumpang-tindih antara apa yangkita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi.

Sinar gama merupakan sebuah bentukradiasi mengionisasi; mereka lebih menembusdari radiasialfa ataubeta (keduanya bukanradiasi elektromagnetik), tapi kurangmengionisasi.

Perlindungan untuk sinar membutuhkan banyak massa. Bahan yang digunakan untukperisai harus diperhitungkan bahwa sinar gama diserap lebih banyak oleh bahandengannomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. Juga, semakin tinggi energi sinar gama,makin tebal perisai yang dibutuhkan. Bahan untuk menahan sinar gama biasanyadiilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk mengurangi intensitas dari sinar gamasetengahnya.
http://id.wikipedia.org/wiki/Gammahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gammahttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radioaktivitashttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penghancuran_elektron-positron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penghancuran_elektron-positron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Spektrum_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar_Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar_mataharihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sinar_bulan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar_Xhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiasi_mengionisasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_alfahttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_betahttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_betahttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_alfahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiasi_mengionisasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sinar_Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sinar_bulan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sinar_mataharihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar_Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Spektrum_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penghancuran_elektron-positron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penghancuran_elektron-positron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Radioaktivitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi_elektromagnetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gamma


16/21

Penemuan Sinar GammaThomson (Joseph John Thomson) melakukan penelitian sinar katoda di pusat

penelitian Cavendish di Universitas Cambridge dan menemukan elektron yang merupakansalah satu pembentuk struktur dasar materi. (http://um.ac.id) Pada tahun 1895 datanglahErnest Rutherford, (http://ksupointer.com) seorang kelahiran Selandia Baru yang bermigrasike Inggris, untuk bekerja di bawah bimbingan J.J. Thomson. Pada mulanya Rutherfordtertarik kepada efek radioaktivitas dan sinar-X terhadap konduktivitas listrik udara. Partikel(radiasi) berenergi tinggi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif menumbuk danmelepaskan elektron dari atom yang ada di udara, dan inilah yang menghantarkan aruslistrik.

Setelah mengadakan penelitian bersama dengan J.J. Thomson, pada tahun 1898Rutherford menunjukkan bahwa sinar-X dan radiasi yang dipancarkan oleh materi radioaktif

pada dasarnya bertingkah laku sama. Selain itu berdasarkan pengukuran serapan materiterhadap radiasi yang dipancarkan oleh materi radioaktif seperti uranium atau thorium, iamenyatakan paling sedikit ada 2 jenis radiasi yang dipancarkan oleh bahan radioaktif alamuranium dan thorium.

Satu memiliki daya ionisasi yang sangat besar, karena itu mudah diserap oleh materi,dapat dihentikan dengan kertas tipis, yang satu lagi memiliki daya ionisasi yang lebih kecildan daya tembus yang besar. Menggunakan dua huruf pertama abjad Yunani, yang pertamadisebut radiasi alpha, yang kedua radiasi Beta. Selain itu juga diketahui adanya radiasi yangmemiliki daya tembus lebih besar dari pada Beta, dan radiasi ini disebut radiasi Gamma.

Sifat-Sifat Sinar Gamma1. Mempunyai daya tembus paling besar disbanding sinar radio aktif lainnya ( atau )2. Tidak dipengaruhi medan magnet dan medan listrik, karena tidak bermuatan3. Dapat mempengaruhi film4. Energinya mencapai 3MeV5. Foto sinar tidak banyak berinteraksi dengan atom suatu bahan6. daya ionisasinya paling lemah,7. tidak bermuatan listrik, oleh karena itu tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik.8. mempunyai panjang gelombang antara 1 (10-10m) sampai 10-4 (10-14m).9. Merupakan gelombang elektromagnetik

Peluruhan Sinar GammaSuatu inti unsur radioaktif yang mengalami peluruhan, baik peluruhan maupun

peluruhan atau mengalami tumbukan dengan netron biasanya berada pada keadaantereksitasi. Pada saat kembali ke keadaan dasarnya inti tersebut akan melepas energi dalam

bentuk radiasi gamma.Radiasi gamma mempunyai energi yang diskrit. Energi sinar gamma () akan

berkurang atau terserap oleh suatu material yang dilewatinya. Karena ada penyerapan energiolah bahan maka intensitas dari sinar gamma akan berkurang setelah melewati materialtersebut.

Setelah peluruhan alfa dan beta, inti biasanya dalam keadaan tereksitasi. Seperti halnyaatom, inti akan mencapai keadaan dasar (stabil) dengan memancarkan foton (gelombangelektromagnetik) yang dikenal dengan sinar gamma (). Dalam proses pemancaran foton ini,

baik nomor atom atau nomor massa inti tidak berubah.


17/21

Setelah inti meluruh menjadi inti baru biasanya terdapat energi kelebihan pada ikatanintinya sehingga seringkali disebut inti dalam keadaan tereksitasi. Inti yang kelebihanenerginya ini biasanya akan melepaskan energinya dalam bentuk sinar gamma yang dikenaldengan peluruhan gamma, sinarnya ini adalah foton dan termasuk ke dalam gelombangelektromagnetik yang mempunyai energi yang sangat besar melebihi sinar X.

Peluruhan gamma () merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan energisangat tinggi sehingga memiliki daya tembus yang sangat kuat. Sinar gamma dihasilkan olehtransisi energi inti atomdari suatu keadaan eksitasi ke keadaan dasar. Saat transisi

berlangsung terjadi radiasi energi tinggi (sekitar 4,4 MeV) dalam bentuk gelombangelektromagnetik. Sinar gamma bukanlah partikel sehingga tidak memiliki nomor atom (A=0)maka dalam peluruhan sinar-tidak dihasilkan inti atom baru.

Struktur Inti

Inti atom tersusun dari partikel-partikel yang disebut nukleon. Suatu inti atom yangdiketahui jumlah proton dan neutronnya disebut nuklida.Macam-macam nuklida:

a. Isotop: nuklida yang mempunyai jumlah proton sama tetapi jumlah neutron berbeda.

b. Isobar: nuklida yang mempunyai jumlah proton dan neutron sama tetapi jumlah protonberbeda.

c. Isoton: nuklida yang mempunyai jumlah neutron sama.

2.6. Kestabilan Inti

Pita kestabilan adalah tempat kedudukan isotop-isotop stabil dalam pita isotop. Intiyang tidak stabil (bersifat radioaktif) memiliki perbandingan di luar pita kestabilan, yaitu :1. Diatas pita kestabilan2. Dibawah pita kestabilan3. Diseberang pita kestabilan

Unsur-unsur dengan nomor atom rendah dan sedang kebanyakan mempunyai nuklidastabil maupun tidak stabil (radioaktif). Contoh pada atom hidrogen, inti atom protium dandeuterium adalah stabil sedangkan inti atom tritium tidak stabil. Waktu paruh tritium sangat

pendek sehingga tidak ditemukan di alam. Pada unsur-unsur dengan nomor atom tinggi tidakditemukan inti atom yang stabil. Jadi faktor yang memengaruhi kestabilan inti atom adalahangka banding dengan proton.

Inti-inti yang tidak stabil cenderung untuk menyesuaikan perbandingan neutronterhadap proton agar sama dengan perbandingan pada pita kestabilan. Bagi nuklida dengan Z= 20, perbandingan neutron terhadap proton (n/p) sekitar 1,0 sampai 1,1. Jika Z bertambahmaka perbandingan neutron terhadap proton bertambah hingga sekitar 1,5.Inti atom yangtidak stabil akan mengalami peluruhan menjadi inti yang lebih stabil dengan cara:

Reaksi Inti

Reaksi yang terjadi di inti atom dinamakan reaksi nuklir. Jadi Reaksi nuklir melibatkan

perubahan yang tidak terjadi di kulit elektron terluar tetapi terjadi di inti atom. Reaksi nuklir


18/21

memiliki persamaan dan perbedaan dengan reaksi kimia biasa. Persamaan reaksi nuklirdengan reaksi kimia biasa, antara lain seperti berikut.

a. Ada kekekalan muatan dan kekekalan massa energi. b. Mempunyai energi pengaktifan.c. Dapat menyerap energi (endoenergik) atau melepaskan energi (eksoenergik).

Perbedaan antara reaksi nuklir dan reaksi kimia biasa, antara lain seperti berikut.

a. Nomor atom berubah.b. Pada reaksi endoenergik, jumlah materi hasil reaksi lebih besar dari pereaksi, sedangkandalam reaksi eksoenergik terjadi sebaliknya.c. Jumlah materi dinyatakan per partikel bukan per mol.d. Reaksi-reaksi menyangkut nuklida tertentu bukan campuran isotop.

Reaksi nuklir dapat ditulis seperti contoh di atas atau dapat dinyatakan seperti berikut.Pada awal dituliskan nuklida sasaran, kemudian di dalam tanda kurungdituliskanproyektil dan partikel yang dipancarkan dipisahkan oleh tanda koma dan diakhir

perumusan dituliskan nuklida hasil reaksi.

Ada dua macam partikel proyektil yaitu:

a. Partikel bermuatan seperti , atau atom yang lebih berat sepertib. Sinar gamma dan partikel tidak bermuatan seperti neutron.

1. Reaksi Penembakan

Penembakan dengan partikel alfaPenembakan dengan protonPenembakan dengan neutron

2. Reaksi Fisi (Pembelahan Inti)

Sesaat sebelum perang dunia kedua beberapa kelompok ilmuwan mempelajari hasilreaksi yang diperoleh jika uranium ditembak dengan neutron. Otto Hahn dan F.Strassman,

berhasil mengisolasi suatu senyawa unsur golongan II A, yang diperoleh dari penembakanuranium dengan neutron. Mereka menemukan bahwa jika uranium ditembak dengan neutronakan menghasilkan beberapa unsur menengah yang bersifat radioaktif. Reaksi ini disebutreaksipembelahan inti atau reaksi fisi.

Dari reaksi fisi telah ditemukan lebih dari 200 isotop dari 35 cara sebagai hasilpembelahan uranium-235. Ditinjau dari sudut kestabilan inti, hasil pembelahan mengandungbanyak proton. Dari reaksi pembelahan inti dapat dilihat bahwa setiap pembelahan inti olehsatu neutron menghasilkan dua sampai empat neutron. Setelah satu atom uranium-235mengalami pembelahan, neutron hasil pembelahan dapat digunakan untuk pembelahan atomuranium-235 yang lain dan seterusnya sehingga dapat menghasilkan reaksi rantai. Bahan

pembelahan ini harus cukup besar sehingga neutron yang dihasilkan dapat tertahan dalamcuplikan itu. Jika cuplikan terlampau kecil, neutron akan keluar sehingga tidak terjadi reaksirantai.


19/21

3. Reaksi Fusi (penggabungan)

Pada reaksi fusi, terjadi proses penggabungan dua atau beberapa inti ringan menjadi intiyang lebih berat. Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi lebih besar dari pada energy yangdihasikan reaksi fisi dari unsur berat dengan massa yang sama. Perhatikan reaksi fusi dengan

bahan dasar antara deuterium dan litium berikut.Reaksi-reaksi fusi biasanya terjadi pada suhu sekitar 100 juta derajat celsius. Pada suhu

ini terdapat plasma dari inti dan elektron. Reaksi fusi yang terjadi pada suhu tinggi inidisebut reaksi termonuklir. Energi yang dihasikan pada reaksi fusi

Waktu Paruh

Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan unsur radioaktif untuk mengalamipeluruhan sampai menjadi 1/2 kali semula (masa atau aktivitas).Rumus:

Nt = massa setelah peluruhanN0 = massa mula-mula

T = waktu peluruhant( 1)/2 = waktu paruh

Pemanfaatan Radioisotop dalam Kehidupan

a. Sebagai Perunut

Bidang Kedokteran

Digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi berbagai jenis penyakit, antara lain:a. 24Na, mendeteksi adanya gangguan peredaran darah.

b. 59Fe, mengukur laju pembentukan sel darah merah.c. 11C, mengetahui metabolisme secara umum.

d.131

I, mendeteksi kerusakan pada kelenjar tiroid.e. 32P, mendeteksi penyakit mata, liver, dan adanya tumor.

Bidang I ndustriDigunakan untuk meningkatkan kualitas produksi, seperti pada:a. Industri makanan, sinar gama untuk mengawetkan makanan, membunuh mikroorganismeyang menyebabkan pembusukan pada sayur dan buahbuahan.

b. Industri metalurgi, digunakan untuk mendeteksi rongga udara pada besi cor, mendeteksisambungan pipa saluran air, keretakan pada pesawat terbang, dan lain-lain.c. Industri kertas, mengukur ketebalan kertas.

d. Industri otomotif, mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja.

Bidang Hidrologia. 24Na dan 131I, digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran air sungai.

b. Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah.c. 14C dan 13C, menentukan umur dan asal air tanah.

Bidang KimiaDigunakan untuk analisis penelusuran mekanisme reaksi kimia, seperti:a. Dengan bantuan isotop oksigen18 sebagai atom perunut, dapat ditentukan asal molekul air

yang terbentuk.b. Analisis pengaktifan neutron.


20/21

c. Sumber radiasi dan sebagai katalis pada suatu reaksi kimia.d. Pembuatan unsur-unsur baru.

Bidang Biologia. Mengubah sifat gen dengan cara memberikan sinar radiasi pada gen-gen tertentu.

b. Menentukan kecepatan pembentukan senyawa pada proses fotosintesis menggunakanradioisotop C14.c. Meneliti gerakan air di dalam batang tanaman.d. Mengetahui ATP sebagai penyimpan energi dalam tubuh dengan menggunakan radioisotop38F.

Bidang Pertaniana. 37P dan 14C, mengetahui tempat pemupukan yang tepat.

b. 32P, mempelajari arah dan kemampuan tentang serangga hama.c. Mutasi gen atau pemuliaan tanaman.d. 14C dan 18O, mengetahui metabolisme dan proses fotosintesis.

Bidang Peternakana. Mengkaji efisiensi pemanfaatan pakan untuk produksi ternak.

b. Mengungkapkan informasi dasar kimia dan biologi maupun antikualitas pada pakan ternak.c. 32P dan 35S, untuk pengukuran jumlah dan laju sintesis protein di dalam usus besar.d. 14C dan 3H, untuk pengukuran produksi serta proporsi asam lemak mudahmenguap di dalam usus besar.

b. Sebagai Sumber Radiasi

Bidang KedokteranDigunakan untuk sterilisasi radiasi, terapi tumor dan kanker.

Bidang I ndustriDigunakan untuk:a. Perbaikan mutu kayu dengan penambahan monomer yang sudah diradiasi, kayu menjadilebih keras dan lebih awet.

b. Perbaikan mutu serat tekstil dengan meradiasi serat tekstil, sehingga titik leleh lebih tinggidan mudah mengisap zat warna serta air.c. Mengontrol ketebalan produk yang dihasilkan, seperti lembaran kertas, film, dan lempenglogam.d. 60Co untuk penyamakan kulit, sehingga daya rentang kulit yang disamak dengan cara inilebih baik daripada kulit yang disamak dengan cara biasa.

Bidang PeternakanDigunakan untuk:a. Mutasi gen dengan radiasi untuk pemuliaan tanaman.

b. Pemberantasan hama dengan meradiasi serangga jantan sehingga mandul.c. Pengawetan bahan pangan dengan radiasi sinar-X atau gama untuk membunuh telur ataularva.


21/21

d. Menunda pertunasan pada bawang, kentang, dan umbi-umbian untuk memperpanjangmasa penyimpanan.

Dampak Negatif Dari Radiasi Zat Radioaktif

1. Radiasi zat radioaktif dapat memperpendek umur manusia. Hal ini karena zat radioaktifdapat menimbulkan kerusakan jaringan tubuh dan menurunkankekebalan tubuh.2. Radiasi zat radioaktif terhadap kelenjar-kelenjar kelamin dapat mengakibatkankemandulan dan mutasi genetik pada keturunannya.3. Radiasi zat radioaktif dapat mengakibatkan terjadinya pembelahan sel darah putih,sehingga mengakibatkan penyakit leukimia.4. Radiasi zat radioaktif dapat menyebabkan kerusakan somatis berbentuk lokal dengantanda kerusakan kulit, kerusakan sel pembentuk sel darah, dan kerusakan sistem saraf.

Pengaruh Radiasi Pada Makhluk Hidup

Akibat radiasi yang melebihi dosis yang diperkenankan dapat menimpa seluruh tubuhatau hanya lokal. Radiasi tinggi dalam waktu singkat dapat menimbulkan efek akut atauseketika sedangkan radiasi dalam dosis rendah dampaknya baru terlihat dalam jangka waktuyang lama atau menimbulkan efek yang tertunda. Radiasi zat radioaktif dapat memengaruhikelenjarkelenjar kelamin, sehingga menyebabkan kemandulan. Berdasarkan dari segi cepatatau lambatnya penampakan efek biologis akibat radiasi radioaktif ini, efek radiasi dibagimenjadi seperti berikut :

1. Ef ek segera

Efek ini muncul kurang dari satu tahun sejak penyinaran. Gejala yang biasanya munculadalah mual dan muntah muntah, rasa malas dan lelah serta terjadi perubahan jumlah butirdarah.

2. Efek tertunda

Efek ini muncul setelah lebih dari satu tahun sejak penyinaran. Efek tertunda ini dapatjuga diderita oleh turunan dari orang yang menerima penyinaran.

Ardianto_contoh Soal Orde Reaksi, Materi Asam Basa Dan Radioaktivitas

Documents

Transcript of Ardianto_contoh Soal Orde Reaksi, Materi Asam Basa Dan Radioaktivitas