FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS

BERANDA

SK / KD

INDIKATOR

MATERI

REFERENSI

SOAL

TERIMAKASIH Drs. SAMIJO,M.Si.Drs. SAMIJO,M.Si. ASAL:

SMAS HARAPAN-1 Jl.IMAM BONJOL No. 35 Medan.

*.Konsep Nuklida dan Energi ikat inti.*.Kesetabilan inti dan peluruhan.*.Aktivitas radiasi.*.Waktu Paro.*.Energi Reaksi Fusi dan Fissi.

STANDAR KOMPETENSIMenganalisis berbagai besaran fisis pada

gejala kuantum dan batas-batasberlakunya relativitas Einstein dalam

paradigma fisika modern.

KOMPETENSI DASAR

Mengidentifikasi karakteristik Inti Atom dan Radioaktivitas.

INDIKATOR• Mendeskripsikan karakteristik inti atom .

• Mendeskripsikan karakteristik radioaktivitas.

• Mendeskripsikan prinsip kesetaraan massa dan energi pada konsep

energi ikat inti

PENDAHULUAN

LEDAKAN BOM NUKLIR

Akibat dari reaksi inti atomyang tak terkendali, dapatmenghasilkan tenaga yang

sangat dasyaaaaaat

Buat penjelasan andatentang BOM NUKLIR.

MATERI

+

++

+

elektron

proton

netron

X = nama Unsur.A = nomor Atom = jlh.e = jlh.p.Z = nomor Massa = jlh.p+jlh.n.

XAZ

Partikel Pembangun Inti

Contoh Soal

• Hitunglah jumlah neutron yang ada di unsur berikut;

Au19779

Penyelesaian :

Jumlah neutron = A – Z = 197 – 79 = 118.

Partikel Posisi Massa (kg)

Muatan (c)

Elektron Mengorbit inti

Proton Dalam inti

Neutron Dalam inti

3110.11,9

2710.67,1

2710.67,1

1910.6,1

1910.6,1

0

Perbandingan Massa Nukleon dengan Elektron

Massa Inti Atom selalu lebih kecil dibandingkan

massa total proton dan neutron.

Pengurangan massanya dikenal dengan Defek Massa.

inp mmZAZmm int)(

Energi Ikat Inti

Pengurangan massa inti terjadi karena

sebagian massa inti berubah menjadi Energi Ikat Inti.

.5,931.5,931.

. 2

smamEMeVmE

cmE

ikat

ikat

ikat

Energi Ikat Inti.

Radioaktivitas suatu unsur adalah

apabila unsur tersebut secara spontan memancarkan sinar-sinar radioaktif.

B

Radioaktivitas

Perbedaan sifat tiga sinar radioaktif

Sifat Partikel Partikel PartikelBentuk Inti helium Elektron cepat Gelombang EM

Muatan +2e -e 0

Massa Diam 0

Kelajuan 0,06C 0,98C C

Energi 6 MeV 1 MeV Hf~0,1 MeV

Daya Ionisai kuat Sedang lemah

Daya tembus lemah Sedang Kuat

Flouresensi Kuat Sedang lemah

kg2710.4,6 kg3110.1,9

I0I

Bahan

x

xeII .0.

693,0

2.ln

HVL

HVL

Intensitas Sinar Ra menembus Bahan :

Half Value Layer (HVL) atau 021 .II

Daya Tembus Sinar Radioaktif

Contoh Soal• Sinar gamma dengan intensitas I diserap oleh suatu

bahan yang mempunyai koefisien pelemahan 0,2/cm. Berapa tebal bahan yang dibutuhkan agar intensitas yang melewati bahan menjadi 30% dari semula ?

xe

eII

eII

x

x

x

.3,0.ln3,0

..3,0

.

.

.00

.0

Penyelesaian:

.02,62,0)204,1(

3,0.ln

cmx

x

x

Waktu ParoWaktu Paro

Waktu Paro didefinisikan sebagai

waktu yang diperlukan oleh suatu Inti untuk meluruh

hingga jumlah inti tinggal separoh dari jumlah inti mula-mula.

Grafik banyaknya inti terhadap waktu

02 3 4 Waktu (t)

Ban

yakn

ya in

ti (N

)

0N

20N

40N

80N

2/1T 2/1T 2/1T 2/1T

Contoh Soal

• Sebuah bahan radioaktif yang waktu paruhnya 3 menit memiliki massa awal 1 kg. (a). Tentukanlah tetapan peluruhan bahan radioaktif tersebut. (b). Setelah waktu 1 jam , berapakah massa bahan radioaktif tersebut yang tinggal ?

Penyelesaian:a. Tetapan peluruhannya:

./00385,060.3693,0693,0

2/1

sT

.10.5,9

)(1

)(1)(

7

2021

360

21

21

0

kgm

m

mm Tt

b. Massa bahan tersisa :

Jika inti telah meluruh selama n.T, jumlah inti yang tersisa adalah;

t

n

eNNTtnNN

.0

21

0

.

........

693,0

2/1 T

Waktu Paro : Aktivitas Radioaktif:

NA .

Contoh Soal

• Sebuah bahan radioaktif yang waktu paruhnya 3 menit memiliki massa awal 1 kg. (a). Tentukanlah tetapan peluruhan bahan radioaktif tersebut. (b). Setelah waktu 1 jam , berapakah massa bahan radioaktif tersebut yang tinggal ?

Penyelesaian:a. Tetapan peluruhannya:

./00385,060.3693,0693,0

2/1

sT

.10.5,9

)(1

)(1)(

7

2021

360

21

21

0

kgm

m

mm Tt

b. Massa bahan tersisa :

• Dalam peluruhan terjadi perubahan inti menjadi inti yang lain secara alamiah.

• Perubahan inti menjadi inti lain dapat juga dilakukan di laboratorium dengan menembak inti menggunakan partikel dengan kecepatan yang sangat tinggi.

Reaksi Inti

MeVmmmmQatau

QMeVmmMeVmm

YbXa

YbXa

5,931.)()(

5,931).(5,931).(

a + X b + Y + Q.

2).(

5,931).(

CmE

MeVmE

ikat

ikat

Reaksi Intinya

Contoh Soal

Ni6028 memiiki massa atom 59,930 sma. Massa proton 1,0073 sma dan massa neutron 1,0087sma Hitung massa total partikel pembentuk inti atom.

Penyelesaian :

Dari unsur Ni diperoleh, p =28 dan n = 60 – 28 = 32.

Maka massa total pembentuk inti atom = 28.1,0073 + 32.1,0087 = 60,4828 sma.

Reaksi Fisi

n10

U23592

Ba14156

Reaksi Fisi adalah proses terpecahnya inti berat

menjadi dua atau lebih Inti yang lebih ringan.

Kr9236

n

n

n

+

nKrBaUUn 10

9236

14156

23692

23592

10 .3

Reaksi Fisinya

Reaksi FusiReaksi Fusi

Reaksi Fusi adalah proses penggabungan

dua atau lebih Inti ringan menjadi inti berat.

.59,17,...

.03,4,....

.27,3......

11

11

42

32

32

00

32

11

21

01

21

11

11

MeVQHHHeHeHe

MeVQHeHH

MeVQeHHH

Reaksi Fusi pada Bom Hidrogen

.10.2,28,..... 1310

42

31

21 JQnHeHH

Reaksi Fusi pada Bintang

Contoh Soal

• Setiap pembelahan inti uranium -235 dibebaskan energi 200 MeV. Jika bahan bakar uranium sebanyak 100 gr habis dalam pembelahan inti, hitung energi yang ditimbulkan.

23

23

0

10.56,2

10.02,6.235100

.

N

N

NMmN

r

Penyelesaian

Dalam 100 gr uranium terdapat inti sebanyak:

.10.12,5

200.10.56,225

23

MeVE

MeVE

Energi yang dilepaskan adalah:

• Buku Paket Fisika 3B Penerbit Erlangga 2004.

• Buku Paket Fisika Kls.XII,Inter plus 2007.• Buku Paket Fisika Kls.XII, Grasindo 2007

REFERENSI

• 1.Partikel penyusun inti atom adalah……

SOAL LATIHAN

A. electron, proton.

B. proton, neutron.

C. neutron, elektron.

D. proton, neutron, elektron.

E. ion positif dan negatif.7

2

3

4

5

6

JAWABAN ANDA BENAR

Atom terdiri dari inti atom dan dikelilingi oleh elektron-elektron. Inti atom terdiri

dari proton dan neutron.

JAWABAN ANDA SALAH

COBA SATU KALI LAGI.

2.Bila massa 1H3 = 3,016 sma, massa proton (1p1) = 1, 008 sma, massa netron (on1) =1,009 sma, dan 1 sma setara dengan energi 931 MeV, maka energi ikat inti 1H3 adalah ….

A. 0,931 MeV

B. 9,31 MeV

C. 93,1 MeV

•D. 931 MeV

E. 9310 MeV

JAWABAN ANDA BENAR

E = 3,016-(1,008+1,009)).931 MeV = 0,999.931 MeV = 931 MeV.

JAWABAN ANDA SALAH

COBA SATU KALI LAGI.

3. Sinar gamma dengan intensitas I diserap oleh suatu bahan yang mempunyai koefisien pelemahan 0,2/cm. Berapa tebal bahan yang dibutuhkan agar intensitas yang melewati bahan menjadi 30% dari semula.

A. 2,30 cm.

B. 3,25 cm.

C. 4,06 cm.

•D. 6,02 cm.

E. 7,03 cm

JAWABAN ANDA BENAR

cmx

xe

eII

eII

x

x

x

.02,62,0204,1(3,0.ln

.3,0.ln3,0

..3,0

.

.

.00

.0

JAWABAN ANDA SALAH

COBA SATU KALI LAGI.

4. Pada reaksi inti :

1 235 236 140 94 0 n+ 92 U → 92 U → 54 Ke+ 38 Si + X

X adalah …

A. sinar alpa

B. sinar beta

C. 2 elektron

D. 2 proton

E. 2 netron

JAWABAN ANDA BENAR

nXX

XSiKeUUn10

20

94140(236)3554(92(

9435

14054

23592

23592

10

.2

JAWABAN ANDA SALAH COBA SATU KALI LAGI.

5..Besar energi ikat inti triton jika massa proton = a sma, massa netron = b sma, massa triton = c sma, dan 1 sma = 931 Mev adalah … .

a. {(a +2b) – c} 931 Mev

b. {(a +b) – c} 931 Mev

c. {(2a +b) – 2c} 931 Mev

d. {(2a +2b) – c} 931 Mev

e. {(a +2b) – 2c} 931 Mev

JAWABAN ANDA BENAR

JAWABAN ANDA SALAH COBA SATU KALI LAGI.

6. Nilai HVL sinar gamma yang mempunyai energi 0,1 MeV di dalam kain adalah 4,05 cm. Hitung koefisien pelemahan sinar gamma dalam kain tersebu.

A. 0,017/cm.

B. 0,17 /cm.

C. 1,7 /cm.

D. 17 /cm.

E. 7,1 /cm.

JAWABAN ANDA BENAR

./17,005,4693,0693,0

693,0

cmHVL

HVL

JAWABAN ANDA SALAH COBA SATU KALI LAGI

7. Sebuah bahan yang tebalnya 5 cm memiliki koefisien pelemahan 0,154 /cm. Maka nilai HVL nya adalah…..

A. 1,5 cm.

B. 2,5 cm.

C. 3,5 cm.

D. 4,5 cm.

E. 5,5 cm.

JAWABAN ANDA BENAR

..5,4154,0693,0693,0 cmHVL

JAWABAN ANDA SALAH COBA SATU KALI LAGI

SEKIAN SEKIAN DAN DAN

TERIMA KASIHTERIMA KASIH