1. FISIKA INTIKELOMPOK 4 :Sita M.P (31)Tivani M.A (32)Widya R(33)Yoga D.A (34)Yosniandra H.P (35)Tonny B(36)Putri R(37)Rika R.P (38)Erin R (39)Anisa V(40)Aisy Y (41)KELOMPOK 4

2. FISIKA INTIIndikatorkemampuan dasar* Mengidentifikasi karakteristik Dapat mengindentifikasi karateristikkestabilan inti atom inti atom dan radioaktivitas* Membuat ulasan tentang mekanisme Dapat mendeskripsikan pemanfaatanpeluruhan radioaktif radioaktif dalam teknologi dan* Mengaplikasi gejala defek massakehidupan sehari-hariuntuk menentukan energi ikat inti 3. FISIKA INTI 4. Inti Atom 5. A. Struktur IntiInti atom terdiri dari- proton : bermuatan positif, besarnya sama dengan muatan elektron- netron : tidak bermuatan, massanyahampir sama dengan massa proton, yaitukira kira 1836 x massa elektron 6. Simbol atom untuk X = zXA Dengan :X = Nama unsurZ = Nomor atom = banyaknya proton dalam intiA = Nomor massa = jumlah proton dannetron dalam inti = jumlah nukleondalam intiA-Z= Jumlah netron dalam inti 7. Isotop, Isobar, dan Isoton Isotop adalah nuklida-nuklida denganjumlah proton/Z sama. Contoh: Isobar adalah nuklida-nuklida denganjumlah nukleon/A sama. Contoh: Isoton adalah nuklida-nuklida denganjumlah neutron/A-Z sama. Contoh: 8. Massa Atom Satuan massa atom (sma) nilainya tepatsama dengan1/12 massa isotop 12C. 1 sma = 1,660599 x 10-27 kg 1 sma = 931,50 MeV Alat yang digunakan untuk mengukurmassa atom disebut spektrometer massa/spektograf massa. 9. Spektrometer Massa 10. B. Kestabilan inti A.ukuran dan bentuk intiProton-proton dan neutron-neutron dalam inti bergerombolbersama dengan membentuk mendekati bola.dengan rumus mencari jari-jari inti atom :: 11. Grafik kestabilan intiAgar sebuah inti stabil, gaya tolak elektrostatis antar proton- proton harus seimbang dengangaya tarik antara nukleon-nukleon yang dihasilkan oleh gaya inti. satu proton menolak seluruh proton lainnya didalaminti karena gaya elektrostatismemiliki jangkauan yang lebihjauh. Begitu jumlah proton Zdalam inti bertambah , maka jumlah neutron N harus bertambah lebih banyak jika kestanilan ingin dipertahankan. 12. C. Defek massa dan energi ikat inti * Defek massa (mass defect) adalah selisih massa antara gabungan massa nukleon-nukleon pembentuk inti dengan massa inti stabilnya * Defek massa dinyatakan dengan m .m = [z.mp + (A-Z) mn] - mintiDengan :m =penyusutan massa (defek massa) inti atom yang terdiri darimp = massa protonmn = massa netron 13. Energi ikat (binding energy) adalah energiyang diperlukan untuk memutuskan intimenjadi proton-proton dan neutron-neutron pembentuknya.Energi ikat dinyatakan :Eikat = m . c2Cat : Jika Eikat bermuatan joule dan m kgmaka c2 bernilai 3 x 108 Jika Eikat bermuatan MeV dan m smamaka c2 bernilai 931,4 x MeV 14. D. Sinar Radioaktivitas Sinar radioaktif ialah sinaryang dipancarkan secara spontan . 15. Penemu-penemu keradoaktifan Pierre Curie Marie Curie berhasilmenemukan unsur radioaktif baru, yaituPolonium dan Radium Ernest Rutherford menyatakan bahwasinar radioaktif dapat dibedakkan atassinar alfa yang bermuatan positif dan sinarbeta yang bermuatan negatif Paul Ulrich Vilard menemukan sinarradioaktif yang tidak bermuatan, yaitusinar gamma 16. Jenis Sinar Radioaktif1. Sinar Alfa ()2. Sinar Beta ()3. Sinar Gamma () 17. Sinar Alfa () Sinar alfa adalah sinar yang dipancarkanoleh unsur radioaktif Sinar ini ditemukan secara bersamaandengan penemuan fenomena radioaktifitas,yaitu peluruhanintiatom yangberlangsungsecara spontan, tidakterkontrol, dan menghasilkan radiasi Sinar alfa terdiri atas dua proton dan duaneutron 18. Sifat Sinar Alfa ()1. Sinar alfa merupakan inti He (inti 2He4)2. Dapat menghitamkan pelat film (yang berarti memiliki daya ionisasi), daya ionisasi sinar alfa paling kuat dari pada sinar beta dan sinar gamma3. Mempunyai daya tembus paling lemah di antara ketiga sinar radioaktif4. Dapat dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet5. Mempunyai jangkauan beberapa sentimeter di udara dan 102 mm di dalam logam 19. Sinar Beta () Sinar beta merupakan elektron berenergi tinggi yang berasal dari inti atom 20. Sifat Sinar Beta ()1. Mempunyai daya ionisasi yang lebih kecil dari sinar alfa2. Mempunyai daya tembus yang lebih besar dari pada sinar alfa3. Dapat dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet4. Terdiri dari elektron (-1e), yang berasal dari inti atom jadi bukan dari orbital elektron seperti pada sinar katoda5. Bermuatan negatif 21. Sinar Gamma () Sinar gamma adalah radiasi gelombangelektromagnetik yang terpancar dari intiatom dengan energi yang sangat tinggiyang tidak memiliki massa maupun muatan Sinar gamma ikut terpancar ketika sebuahinti memancarkan sinar alfa dan sinar beta Peluruhan sinar gamma tidakmenyebabkan perubahan nomor atommaupun massa atom 22. Sifat Sinar Gamma ()1. Sinar gamma tidak memiliki jangkauan maksimal di udara, semakin jauh dari sumber intensitasnya makin kecil2. Mempunyai daya ionisasi paling lemah3. Mempunyai daya tembus yang terbesar4. Tidak membelok dalam medan listrik maupun medan magnet5. Tidak bermuatan, mirip dengan sinar X6. Berupa gelombang elektromagnetik : 10-3 1 23. E. PELURUHAN FISIKA 24. Apa itu peluruhan ? Peluruhan adalah Peristiwa pemancaran sinar ( , , ) oleh zat radioaktif 25. Dapat dirumuskan dengan : A=N*Hukum peluruhan radioaktif : N = N0 e-t dengan N0 = banyak inti radioaktif pada saat t = 0 N = banyak inti radioaktif setelah selang waktu t e = bilangan natural 2,718.... = tetapan peluruhan A = Aktivitas Peluruhan 26. Dengan cara yang sama , aktivitas radioaktif dinyatakan dengan persamaan A = A0 e-tdenganA0 = aktivitas awal pada t = 0 (Bq)A = aktivitas setelah selang waktu t (Bq) cat :1 Bq = 1 peluruhan/sekon 27. F. WAKTU PARUH Waktu Paruh (half-life) waktu yangdibutuhkan zat radioaktif untuk meluruhsehingga jumlahnya tinggal separuh Dirumuskan : N = N0 (1/2)t/TNo = jumlah bahan radioaktif mula-mulaN = jumlah bahan radioaktif pada saat tT = waktu paruht = waktu peluruhan 28. Konstanta peluruhan : = ln 2 = 0,693 TT 29. G. Deret RadioaktifDeret Radioaktif adalah Tahapan-tahapan peluruhan yang mengikuti suatu urutan tertentu. Inti radioaktif tidak selalu meluruh dan menghasilkan inti anak yang stabil. Setelah beberapa kali meluruh, akan terbentuk inti yang benar-benar stabil. Peluruhan yangdemikian disebut peluruhan berantai. 30. Deret Radioaktif 31. 1) Deret Thorium Deret Thorium merupakan deret yang diawali unsur 92Th232 (inti induk) dan diakhiri unsur87Pb208 sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 7 peluruhan dan 5 peluruhan . Deret ini disebut juga deret (4n), karena deret Thorium memiliki nomor massa yang dinyatakan oleh bilangan 4n, dengan n adalah bilangan bulat positif. 32. 2) Deret Neptunium Deret Neptunium merupakan deret yang diawali unsur (inti induk) dan diakhiri unsur sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 8 peluruhan dan 5 peluruhan . Deret ini disebut juga deret (4n+1). 33. 3) Deret Uranium Deret Uranium merupakan deret yang diawali unsur (inti stabil) dan diakhiri unsur sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 9 peluruhan dan 7 peluruhan . Deret ini disebut juga deret (4n+2). 34. 4) Deret Aktinium Deret Aktinium merupakan deret yang diawali unsur (inti induk) dan diakhiri unsur sebagai unsur yang stabil, dengan melalui 9 peluruhan dan 6 peluruhan . Deret ini disebut juga deret (4n+3). 35. H. Detektor Radiasi 36. Detektor Radiasi adalah Suatu bahan yang peka terhadap radiasi, yang bila dikenai radiasi akan menghasilkan tanggapan.Hampir semua detektor radiasi energi tinggi bekerjaberdasarkan prinsip bahwa radiasi akan memberikan energi pada elektron-elektron dalam bahan yangdilewatinya sehingga elektron keluar dari atom, dan atom menjadi ion positif. 37. Pencacah Geigermuller adalahDetektor yang paling banyak digunakan dan terdiri dari sebuah tabung aluminiumdengain isinya gas argon dan seutas kawat yg membentang pada pusat .Kawat bertindaksebagai elektrode positif tabung(anode) dan tabung sebagai elektrode negatif(katode). 38. I. Reaksi Inti reaksi inti atau reaksi nuklir adalahproses yang terjadi apabila partikel-pertikelnuklir (nukleon atau inti atom) salingmengadakan kontak. Reaksi inti ditulis sebagai berikut:atau X adalah inti awal, Y inti akhir, sedang a dan bmasing-masing adalah partikel datang danyang dipancarkan. 39. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi sebelum reaksi sama dengan energi sesudah reaksi. Q= I [(ma + mx) (my + mb)] x 931 MeV/u 40. J. REAKSI FISI REAKSI FISI DIPEROLEH DENGAN CARAMENEMBAKI INTI BERAT DENGAN PARTIKEL-PARTIKEL ELEMENTER ANTARA LAIN NETRON ,INTI HELIUM ( ), DEUTRON, DAN SINAR 41. HUKUM REAKSI INTI Hukum kekekalan Nomor atom Hukum kekekalan nomor massa Hukum kekekalan momentum Hukum kekekalan Energi 42. Serial fisi menghasilkan paling sedikit 1 neutron danmenghasilkan fisi baru dan seterusnya, maka reaksi sepertiini disebut reaksi berantai 43. REAKTOR ATOM FISI Reaktor atom atau reaktor nuklir adalah tempat terjadinya inti berantai, baik pembelahan inti (fisi) maupun penggabungan inti (fusi). Berdasarkan jenisnya, reaktor ato fisi dapat diklasifikasikan sbb :1. Reaktortermal : neutron-neutron yang dihasilkanmemiliki energi yang hampir sama dengan energipartikl-partikel gas pada suhu normal.2. Reaktor cepat : neutron-neutron yangmenghasilkan fisi memiliki energi yang dasar.Dalam suatu reaktor besar, ada ribuan elemen bahanbakar yng diletakkan saling berdekatan. Seluruhelemen bahan bakar dan daerah sekitarnyadisebut teras reaktor. 44. K. Reaksi Fusi Dua buah atau lebih inti ringan dapat bergabung membentuk sebuahinti yang lebih berat. Dalam reaksi inti ini, massa inti baru lebih kecil dari pada massa inti-inti pembentuknya. Reaksi inti seperti ini disebut reaksipenggabungan inti atau reaksi fusi. 45. Reaksi Fusi = Reaksi Termonuklir untuk menggabungkan inti-inti ringandibutuhkan suhu yang sangat tinggi, yaitusekitar 1.108 OC, sehingga reaksi fusidisebut Reaksi Termonuklir. 46. Pengendalian Reaksi Fusi Untuk mengendalikan reaksi termonuklirdibutuhkan syarat khusus , yaitu:1. Suhu harus sangat tinggi yaitu sekitar1.108 OC;2. Pada suhu tersebut semua atom harusterionisasi habis membentuk plasma;3. Membutuhkan dana dan pengetahuanyang sangat tinggi. 47. Aplikasi Reaksi Fusi1. Reaksi Fusi Nuklir padaBintang (Matahari)Reaksi pertama dan keduaterjadi duakali untuk MenghasilkanReaksi kedua positron saling menghilangkandengan sebuah elektron dan menghasilkanradiasi elektromagnet dengan energi sebesar1,02 MeV, sehingga secara singkat reaksi di atasdapat 48. 2. Reaksi Fusi Nuklir pada Bom Hidrogen Persamaan Reaksinya : 49. SOAL :1. Massa inti nitrogen adalah 14 sma. Massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0086 sma dan 1 sma setara dengan 931, maka besarnya energi ikat inti adalah .... 50. Pembahasan :Diketahui :Misal=Z= 7mp = 1,0078minti = 14 smaA= 14 mn = 1,00861 sma = 931 MeVDitanya : Eikat ?Jawab :Eikat = m . 931 MeVm = {[z.mp + (A-Z) mn] minti }. 931 MeV= {[7.1,0078+ (14-7) 1,0086] 14 sma }. 931 MeV= {[7,0546+7.1,0086] 14 sma}. 931 MeV= {[7,0546+7,0602] 14 sma}. 931 MeV = {[14,1148] 14 sma}. 931 MeV = 0,1148. 931 MeV = 106,87 Mev = 106,9 Mev 51. SOAL : 2. Perhatikan grafikpeluruhan zat radio aktifdi samping !Berdasarkan grafik, jumlahzat radioaktif setelahmeluruh selama 1 jamadalah .... 52. Pembahasan :Diketahui :No = Not = 1 jam = 60 menitT = 20Ditanya : N ?Jawab :N = No .()t/T= No .()60/20= No .()3= No . 1/8= 1/8 No 53. SOAL :3. Setelah zat radioaktif meluruh sebanyak7/8 massa mula-mula, Dengan demikiankonstanta peluruhannya adalah .... hari 54. Pembahasan :Diketahui :t=9Ditanya : ?Jawab : N = No . (1/2)t/T 1/8 No= No (1/2)9/T(1/2)3 = (1/2)9/T3=9/T T= 3= 0,693/T= 0.693/3= 0,231 hari 55. SOAL :Apakah yang dimaksud reaksi Fisi itu ? 56. Pembahasan : Reaksi fisi adalah Pembelahan inti yang menghasilkan energi 57. TERIMAKASIH Wassalamualaikum Wr.Wb