8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
1/48
Kemampuan dasar yang akan Andamiliki setelah mempelajari bab ini
adalah sebagai berikut.
• Dapat mengidentifikasi karakteristik
inti atom dan radioaktivitas
• Dapat mendeskripsikanpemanfaatan radioaktif dalam
teknologi dan kehidupan sehari-hari
A.Inti Atom dan Radioaktivitas
B.eluruhan
!.Aplikasi "isika Inti
Fisika Inti
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
2/48
Inti Atom dan Radioaktivitas
Beberapa Sifat Inti Atom
Partikel-partikel Apakah yang menyusun Inti Atom?
Apakah inti atom hanya terdiri dari proton?
Inti atom terdiri dari sejumlah proton bermuatan positif dan sejumlah
neutron tak bermuatan.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
3/48
#umlah proton dan neutron dalam inti atom jumlah
elektron yang mengitari inti.
#umlah proton $ Z #umlah neutron $ A − %
#umlah elektron $ Z untuk atom netral.
agaimanakah Inti Atom Dituliskan?
&ambang nuklida
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
4/48
Isotop didefinisikan sebagai nuklida-nuklida
dengan jumlah proton sama tetapi jumlah neutronberbeda.
Isobar didefinisikan sebagai nuklida-nuklida
dengan jumlah nukleon sama tetapi jumlah proton
berbeda.
Isoton didefinisikan sebagi nuklida-nuklida dengan
jumlah neutron yang sama.
Apa yang Dimaksud dengan Isotop,
Isobar, dan Isoton'
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
5/48
(assa-massa inti dapat dukur dengan ketelitian tinggi
menggunakan spektrometer massa.
) atomi mass unit *u+ tepat sama dengan massa isotopkarbon-), * +.
!uatan dan massa partikel-partikel pembentuk atom
) u $ )/ 001 × )/−,2 kg $ 13)0/ (e456,
Dengan $ 3 × )/7 m5s adalah 6epatrambat 6ahaya dalam vakum.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
6/48
"kuran dan bentuk inti
Apa yang dimaksud dengan gaya inti'
Inti tetap stabil karena adanya gaya inti kuat atau gaya nuklir kuat.
#estabilan Inti
Jari-jari inti atom
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
7/48
8rafik tersebut
menggambarkan fakta
bah9a jumlah neutron
menjadi lebih besar dari
jumlah proton ketika nomor
atom Z meningkat. Inti
stabil se6ara spontan
pe6ah atau menyusun
ulang struktur-strukturinternalnya disebut
radioaktivitas
(radioactivity ).
Grafik kestabilan inti
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
8/48
!assa sebuah inti stabil selalu lebih keil daripada gabungan massa
nukleon-nukleon pembentuknya.
:elisih massa antara nukleon-nukleon pembentuk inti dengan massa
inti stabilnya disebut defek massa $ mass defect +.
Apa yang Dimaksd dengan Defek !assa
dan "nergi Ikat Inti#
%nergi yang diperlukanuntuk memutuskan inti
menjadi proton-proton
dan neutron
pembentuknya disebut
energi ikat inti *bindingenergy +.
Energi ikat dan defek massa
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
9/48
"ntuk memisahkan
nukleon-nukleon dalam inti
kita perlu memberikan
energi ikat minimalsebesar energi ikatnya.
$bngan energi ikat per nkleon
ter%adap nomor massa inti
:uatu inti berat menjadi dua inti yang lebih ringan energi akan dibebaskankarena energi ikat per nukleon lebih besar untuk dua inti yang lebih ringan
daripada untuk inti induk yang berat dikenal sebagai reaksi fisi . Dua inti
ringan menjadi sebuah inti yang lebih berat energi dibebaskan karena
energi ikat per nekleon lebih besar untuk inti berat yang dibentuk daripada
untuk kedua inti ringan dikenal sebagai reaksi fusi .
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
10/48
8ejala fluoresens adalah gejala suatu benda dapat
meman6arkan 6ahaya yang berbeda ketika menerima
6ahaya dari luar atau menerima tembakan dari aliranpartikel.
8ejala fosforesens adalah gejala suatu benda dapat
meman6arkan 6ahaya beberapa selang 9aktu kemudian
setelah benda itu menerima 6ahaya dari luar.
Pemanaran sinar tembus $sinar radioaktif& seara spontan
oleh inti-inti stabil $misalnya inti uranium& dinamakan
radioaktivitas.
Radioaktif Penemuan dan 'enis-jenis (inar )adioaktif
Apa yang dimaksud dengan radioaktivitas'
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
11/48
Ada berapa jeniska% sinar radioaktif#
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
12/48
Bagaimana dengan daya
tembs sinar-sinar radioaktif#
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
13/48
"rutan daya tembus sinar α
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
14/48
(engapa Inti Atom (eluruh'
Pemanaran elektron
Pemanaran positron
Penangkap elektron
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
15/48
:emua titik berat dengan Z > 73 tidak stabil karena intinya
kelebihan proton maupun neutron. ;ntuk men6apai intistabil inti meman6arakan partikel alfa
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
16/48
&elr%an
eristi9a peman6aran sinar radioaktif oleh
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
17/48
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
18/48
Satu curie didefinisikan banyaknya peluruhan yang
dilakukan oleh satu gram radium dalam *aktu satu sekon.
(atuan Akti+itas )adiasi
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
19/48
Apa yang Dimaksud dengan aktu Paro?
Waktu paro suatu isotop radioaktif adalah selang *aktu yang
dibutuhkan agar akti+itas radiasi berkurang setengah dariakti+itas semula.
Waktu paro
Jumlah atom belum meluruh
dengan
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
20/48
eret Radioaktif
roses peluruhan dikatakan peluruhan radioaktif berantai,
yang mengikuti tahapan-tahapan tertentu yang mengikuti
suatu deret radioaktif .
Deret radioaktif =n > , diberi nama deret uranium karenainti induknya adalah
Deret radioaktif =n > 3 diberi nama deret aktinium karena
inti induknya adalah
Deret thorium karena inti induknya
Deret radioaktif =n > ) diberi nama deret neptunium karena
inti induknya adalah
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
21/48
erapan Radioaktif
!engapa baju kerja terbuat dari timbal? Berapa minimum ketebalan
baju timbal tersebut agar dapat melemahkan atau menyerap radiasi
foton sinar-?
Bagaimana Pelemahan Intensitas )adioaktif melalui !edium?
µ Adalah parameter yang disebut koefisien pelemahan medium.
Pelemahan intensitas
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
22/48
Apa yang Dimaksud dengan Dosis (erapan?
Dosis serapan *radiation absorbed dose+ didefinisikansebagai banyak energi radiasi pengion yang diserap oleh
materi per satuan massa.
(atu rad adalah jumlah radiasi yang meningkatkan energi )
kg material penyerap dengan ) × )/−,
#.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
23/48
Faktor kualitas atau RBE *relati+e biologial effeti+eness+lambang .
osis serapan ekivalen / dalam :v disefinisikan sebagai
hasil kali dosis serapan D dalam 8y dengan faktor kualitas
.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
24/48
Penaah 0eiger-!uller
etektor Radiasi
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
25/48
#amar #abut
)1)) 1 .2 .) . ilson
menemukan bah9a ion-ion gasdapat bertindak sebagai inti
pengembunan untuk
menunjukkan lintasa-lintasan
radiasi ionisasi melalui udara.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
26/48
3ilm 3otografis
Be6?uerel menggunakan film fotografis se6ara tidak sengaja
menemukan radioaktivitas alami dari uranium. Be6?uerel menemukansinar radioaktif yang telah menghitam film.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
27/48
Ba%aya Radiasi
Radiasi pengion dari lingkungan
hidup dikenal sebagai radiasi
alamiah.
:ejumlah radiasi yang tiba di Bumi
berasal dari angkasa luar dan
(atahari disebut radiasi kosmis.
Banyak batuan mengandung
uranium. ;ranium meluruh
menghasilkan radon. Di A:
diperkirakan angka kematian 0///
@ ,/ /// dari =/ /// kasus
kanker paru-paru setiap tahun
akibat polusi radon.
)adiasi di (ekitar #ita
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
28/48
)adiasi dan (el
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
29/48
Dosis (erapan )adiasi dan %fek Biologis
Besaran dosis serpan yang berkaitan dengan efek biologis adalah
dosis serapan eki+alen, yang diberi lambang / dengan satuan :v.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
30/48
Proteksi terhadap )adiasi
Radiografer yang
mengoperasikan sinar-
guna memfoto pasien
dilindungi oleh layar yang
terbuat dari timbel .ekerja-pekerja yang
menangani bahan-bahan
radioaktif menggunakan baju
proteksi melakukannya dari
balik selembar layar ka6a
timbel.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
31/48
Aplikasi Fisika Inti
umbukan antara partikel berenergi tinggi dan inti
mengubah struktur inti menjadi inti baru yang berbeda
dengan inti semula dinamakan reaksi inti *nelear
reation+.
Reaksi Inti
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
32/48
Perhitungan %nergi pada )eaksi Inti
adalah energi reaksi
Cukum kekekalan energi menyatakan bah9a energi sebelum reaksi
sama dengan energi sesudah reaksi .
nergi sebelum reaksi $ energi sesudah reaksi
nergi reaktan $ energi produk > energi reaksi
nergi reaksi $ energi reaktan − energi produk
#ika > / maka terdapat energi yang dibebaskan *reaksi eksotermik +
#ika
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
33/48
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
34/48
Reaksi Fisi
Adapun data massa atom netral adalahE
Inti berat yang ditumbuk membelah menjadi dua inti baru yang lebih
ringan disebut reaksi pembelahan inti atau reaksi fisi '
Perhitungan %nergi pada )eaksi Inti
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
35/48
)eaksi 3isi "ranium-567
meluruh dengan 6epat
menjadi dan tiga
buah neutron.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
36/48
)eaksi Berantai 2ak 2erkendali dan 2erkendali
)eaksi berantai *hain reations+ adalah sederetan pembelahan intidimana neutron-neutron dihasilkan dalam tiap pembelahan inti
menyebabkan pembelahan inti-inti lainnya. :etiap pembelahan inti
dua neutron atau lebih hasil pembelahan menyebabkan
pembelahan inti-inti lainnya adalah kondisi reaksi berantai tak
terkendali *unontrolled hain reations+
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
37/48
)eaktor Atom 3isi
Reaktor atom fisi dapat diklasifikasikan sebagai berikut.
$8& )eaktor 2ermal neutron-neutron yang dihasilkanmemiliki energi yang hampir sama dengan energi
partikel-partikel gas pada suhu normal.
$5& )eaktor 1epat *fast reator + neutron-neutron yang
menghasilkan fisi memilki energi yang besar.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
38/48
*)+ )eaktor penelitian
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
39/48
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
40/48
Reaksi Fsi (Reaksi pegabngan inti)
Reaksi fusi harus digerakkan dengan kelajuan sangat
tinggi memerlukan energi kinetik sangat tinggi suhu yang
sanagat tinggi.reaksi fusi menimbulkan suhu yang sangat tinggi disebut
reaksi termonuklir .
(yarat 2erjadinya )eaksi 3usi
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
41/48
)antai Proton-proton yang 2erjadi di Bagian Dalam !atahri
dan Bintang-bintang
(enurut reaksi
,C reaksi berikut dapat terjadi
Diikuti oleh
erjadi dua kali
Casil akhir sebagaiE
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
42/48
)eaktor 3usi 4uklir
Dua syarat untuk mengendalikan fusi.
*)+ :uhu harus sangat tinggi. ada suatu suhu tertentu disebutsuhu pembakaran *ignition temperatur + proses fusi akan
berlangsung sendiri.
*,+ ada suhu sangat tinggi semua atom terionisasi habis
membentuk suatu plasma *sejenis gas yang disusun oleh
partikel-partikel bermuatan seperti C>
dan e−
+.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
43/48
Diagram Reaktor ksperimental ermonuklir Internasional
*IR+
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
44/48
#eunggulan dan #emanan
Reaksi fusi memilki keunggulan pada pengaturan laju
reaksi. bahan bakar fusi nuklir tersedia hampir tanpa batasdan murah.
IR sebagai sumber pembangkit energi tanpa batas
aman dan ramah lingkungan dapat ter6apai.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
45/48
&emanfaatan Radioisotop
Isotop-isotop yang tidak stabil disebut radioisotop.
Radioisotop yang dibutuhkan I-),3 I-)3) !o-/
!s-)32.
emanfaatan radioisotopE
*)+erunut *pen6ari jejak+
*,+emanfaatan radioisotop berdasarkan sifat
radiasinya.*3+enaga listrik
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
46/48
Penggunaan )adioisotop sebagai Perunut
Pengobatan
Radioisotop sebagai
perunut dapat digunakan
untuk meneliti khasiat
tanaman obat tradisional
radioaktif !-)=dibutuhkan untuk
mendeteksi
keberadaanya dalam
organ tubuh makhluk
hidup dan mekanismekerjanya.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
47/48
Industri
(emasukkan radioisotop silikon ke dalam lumpur
dan mengukur 6ara lumpur tersebut terbentuk dan
bergerak dengan detektor radioaktif.
8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx
48/48