Fisika Inti

advertisement
STRUKTUR INTI
Dengan Ditemukannya neutron oleh Chadwick
seorang
sarjana
Inggris
tahun
1932,
menambahkan perbendaharaan tentang atom,
maka ternyata partikel penyusun Inti bukan
hanya proton tetapi juga neutron, yang memiliki
massa hampir sama dengan proton, yaitu :
-27
Massa proton = 1,67252 x 10 kg
Massa neutron = 1,67482 x 10-27 kg
Partikel penyusun inti ini disebut dengan istilah
Nukleon yang terdiri dari Proton dan neutron.
Inti Atom sendiri disebut dengan Nukleus.
Untuk mengetahui jumlah partikel penyusun Inti
suatu Unsur kita gunakan Lambang Unsur.
Yang dinyatakan :
A
ZX
Dimana :
X = Nama Unsur
Z = nomor atom
A = nomor massa
Jumlah proton = jumlah electron yang besarnya
ditunjukkan oleh Nomor atom.
Jumlah massa inti atom ditunjukkan oleh nomor
massa dalam satuan sma ( satuan massa atom )
Jumlah netron = A – Z
Isotop, Isobar, dan Isoton :
Nuklida = inti atom-inti atom dari suatu unsure.
Isotop :
Nuklida nuklida dari suatu unsur yang
sama yang memiliki nomor atom ( Z ) sama
tetapi nomor massa ( A ) berbeda.
Isotop isotop memiliki sifat kimia sama tetapi
sifat fisikanya berbeda.
Contoh isotop :
- Isotop Hidrogen :
1
2
3
1H , 1H , 1H .
- Isotop Carbon :
12
13
6C , dan 6C
- isotop Oksigen :
16
17
18
8O , 8O , 8O
- Isotop Helium :
3
4
2He , 2He
- Isotop Lithium :
4
5
6
7
3Li , 3Li , 3Li , 3Li .
- Isotop Neon :
20
22
10Ne , 10Ne
Isobar :
Nuklida-nuklida dengan nomor masssa
sama tetapi nomor atomnya berbeda.
Contoh :
- 1H3 dengan 2He3
- 93Np239 dengan 94Pu239
31
31
14Si dengan 16S
1
Isoton :
Nuklida-nuklida yang memiliki selisih
nomor massa dengan nomor atom sama.
Contoh :
- 6C12 dengan 5B11
Kestabilan inti :
Sebagaimana diketahui bahwa
partikel
penyusun inti terdiri dari proton dan neutron.
Inti atom memiliki jari jari menurut persamaan :


r  1,2 x1015 . A
1/ 3
meter
Atau :
r  1,2 
. A
1/ 3
Fermi
Dimana :
A = Nomor massa atom
1 Fermi = 10-15 meter
Timbul pertanyaan : Mengapa proton proton
yang sejenis dapat bersatu dalam Inti atom yang
seharusnya adalah saling tolak-menolak ?
Jawabnya :
Hal tersebut disebabkan adanya suatu Gaya
yang disebut dengan “ Gaya Ikat Inti “
Didalam Inti atom terdapat dua Gaya yaitu
Gaya Tolak Coulomb ( antar proton – proton )
dan Gaya gravitasi ( gaya tarik antar benda
bermassa) yaitu gaya antar nukleon dalam inti.
Gaya gravitasi ini sangat kecil sehingga tidak
cukup untuk mengimbangi gaya tolak Coulomb.
Stabilitas inti ini diperkirakan adanya gaya lain
yang mengimbangi gaya coulomb yaitu Gaya
Ikat Inti.
Gaya Ikat Inti ini bukanlah gaya listrik dan
bersifat Kuat sehingga mampu mengimbangi
Gaya Tolak Coulomb, dan bekerja pada jarak
yang cukup dekat pada jarak tertentu seperti
gaya pegas yang menghubungkan dua bola. Saat
pegas ditarik gaya pegas bersifat menarik bola
dan saat pegas ditekan gaya pegas bersifat
menolak kedua bola, demikian halnya dengan
Gaya Ikat Inti.
Grafik Gaya Ikat Inti dinyatakan :
F
r
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
Defect massa dan Energi Ikat Inti :
Stabilitas Inti :
Dari hasil perhitungan di dalam inti atom
diperoleh kesimpulan :
Massa sebuah inti sabil selalu lebih kecil
dari gabungan massa nukleon-nukleon
pembentuknya.
Inti suatu atom akan stabil jika memiliki jumlah
neutron sama atau sedikit lebih besar dari
jumlah protonnya.
Jika Inti suatu atom jumlah neutron jauh lebih
besar dari jumlah proton maka menjadi tidak
stabil, sehingga untuk menjadi stabil
kemungkinan akan melepas netron atau
menangkap proton.
Stabilitas Inti di lukiskan dalam “ Pita
Kestabilan Inti “seperti gambar berikut :
N
Pita kestabilan
Seharusnya ” Masa Inti sama dengan massa
nukleon pembentuknya”
Kenyataan ini menunjukkan bahwa ada massa
yang hilang atau ada selisih massa antara mass
Inti Nukleus dengan massa nukleon-nukleon,
inilah yang dinamakan Massa Defect atau
Defect Massa. (m).
Gaya Ikat inti menyebabkan nukleon nukleon
bersatu dalam sebuah Inti Stabil, sehingga untuk
memisahkan Inti stabil tersebut menjadi proton
proton dan neutron neutron pembentuknya
diperlukan Energi, yang disebut dengan Energi
Ikat Inti atau Binding Energy. Energi Ikat inti
diperoleh dari defect massa (m). Sesuai
dengan kesetaraan massa – energi oleh Einstein,
maka Energi Ikat Inti dirumuskan :
E = m.c2
Besarnya Defect Massa dinyatakan :


m  Z .m p  Z .me  ( A  Z ).mn  mi sma
Satuan massa atom dinyatakan dalam sma
(satuan massa atom) atau ( atomic mass unit)
disingkat u.
Maka Energi Ikat Inti dinyatakan :
E  Z .m p  Z .me  ( A  Z ).mn  mi .c 2 u.m2.s-2


Jika 1 sma atau 1 u disetarakan dengan energi
dengan menggunakan kesetaraan massa – energi
Einstein diperoleh :
1 sma (1 u) = 931 Mev ( Mega elektron volt)
Maka diperoleh persamaan energi ikat :


E  Z .m p  Z .me  ( A  Z ).mn  mi .931 Mev
Jika data tentang elektron tidak diberikan
persamaan menjadi :


E  Z .m p  ( A  Z ).mn  mi .931 Mev
1 sma (1 u) = 1,66 x 10-27 kg
Energi Ikat pernukleon :
A = nomor massa atom
2
E
A
126
N=Z
20
20
83
Z
Dari Grafik Kestabilan Inti di simpulkan :
1. Inti Inti dengan 20  Z, Inti stabil terletak
pada garis N = Z atau N/Z = 1
2. Untuk atom dengan Z  20, Inti stabil
terletak diatas garis N = Z , berarti jumlah
netron lebih besar dari jumlah proton.
Inti stabil terbesar adalah memiliki jumlah
proton 83 dan nomor massa 126 yaitu Inti
Atom Bismuth ( Bi ).
3.
Semua Inti yang memiliki jumlah proton
Z > 83, semuanya bersifat Tidak Stabil.
Inti Inti Atom yang tidak Stabil Untuk
menstabilkan diri akan memancarkan Sinar
sinar yang disebut dengan Sinar Radioaktif.
Inti Inti yang tidak stabil semuanya bersifat
Radioaktif
artinya
dapat
mengalami
pemancaran Sinar radioaktif secara Spontan
untuk menjadi Inti yang Stabil.
Rutherford mengamati Sinar Radioaktif
dengan melewatkan sinar sinar tersebut pada
medan magnet yang arah medannya menjauhi
pembaca / kertas, dan menyimpulkan Ada 3
Jenis Sinar Radioaktif yaitu :
1. Sinar  :
Sinar ini waktu melewati medan magnet
dibelokkan ke Kiri ( Lihat Gambar ).
Untuk menentukan arah gerak ini
digunakan “ Kaidah Telapak Tangan
Kanan “ pada Gaya Lorentz.
Sinar ini bermuatan positif yang
besarnya sama dengan Unsur Helium
( 2 He4 ) atau 2 4
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
2. Sinar  :
Sinar ini waktu melewati medan magnet
dibelokkan ke Kanan ( Lihat Gambar ).
Sinar ini bermuatan negatif
yang
besarnya sama dengan electron -10
Sinar Radioaktif memiliki Daya tembus dan
kemampuan Mengionisasi yang memiliki urutan
sebaga berikut :
 Daya Tembus terhadap suatu bahan
dari yang paling Kuat ke paling
lemah berurutan adalah :
Sinar , sinar , dan sinar 
3. Sinar  :
Sinar ini waktu melewati medan magnet
tidak dibelokkan ( Lihat Gambar ).
Sinar ini bersifat netral ( tidak
Bermuatan ). Sinar  merupakan satusatunya sinar radioaktif yang termasuk
salah satu jenis Gelombang Elektro
Magnetik.

x
x

x
x
x
x
x
x
x
x
x

x x
x
x
x
x
x
Karena Sinar Radioaktif bermuatan, maka juga
akan dibelokkan di dalam medan listrik.
Dengan ilustrasi seperti gambar berikut :
- - - - - - - 


+ + + + + + + +
Dimana :
a. Unsur-unsur di atas Pita kestabilan
dengan jumlah proton Z < 83, unsure ini
kelebihan netron sehingga untuk menjadi
unsure stabil akan merubah netron
menjadi proton dengan memancarkan
sinar :
n
p + -1
b. Unsur-unsur di Bawah pita kestabilan
dengan jumlah proton z < 83, unsure ini
kelebihan Proton, sehingga untuk
menjadi stabil akan merubah proton
menjadi netron dengan memancarkan
positron :
p
n + +1
Positron adalah partikel yang memiliki
massa sama dengan electron tetapi
bermuatan listrik positif.
c. Unsur-unsur diatas pita kestabilan
dengan Z > 83, unsure unsure ini
kelebihan proton dan netron sehingga
untuk menjadi stabil akan memancarkan
sinar .
3

Daya Ionisasi dari yang paling Kuat
sampai paling lemah berurutan
adalah :
Sinar , sinar , dan sinar 
RADIO AKTIVITAS
Radioaktivitas adalah sifat spontan suatu
unsure yang memancarkan sinar sinar
Radioaktif tertentu dalam prosesnya menjadi
Unsur unsur yang stabil disertai dengan
terjadinya disintegrasi atau peluruhan.
Zat zat yang dapat mengalami Radioaktivitas
disebut dengan Zat Radioaktif.
Persamaan Inti untuk partikel yang mengalami
peluruhan :
a. Peluruhan  :
A
A-4
+ 24 + Energi
ZX
Z-2Y
b. Peluruhan  :
A
ZX
A
Z+1Y
c. Peluruhan  :
A
ZX
ZX
A
+
-1 
+ Energi
+ 0 0 + Energi
Pasda peluruhan , terjadi pengurangan Energi
dalam Inti, tetapi unsurnya tetap.
Jika seberkas Sinar Radioaktif dilewatkan pada
suatu keping / lempengan benda, maka sinar
tersebut akan mengalami Pelemahan, sehingga
Intensitasnya berkurang yang memenuhi
persamaan :
I0
I
I  I0 .e  .X
dengan :
I0 = Intensitas mula mula sebelum melewati
keping.
I = Intensitas setelah melewati keping
X = tebal kepingnya.
e = bilangan natural ( 2,71828 )
 = koefisien pelemahan oleh bahan keping
tertentu.
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
HVL ( Half Value Layer ) atau Lapisan harga
Paroh yaitu suatu lapisan yang menunjukkan
tebal suatu keping yang menyebabkan Intensitas
Sinar Radioaktif menjadi tinggal setengah nya
dari intesitas semula.
Dirumuskan :
HVL 
t
0,693

 1 T
R  R 0 . 
2
Peluruhan adalah peristiwa terpecahnya suatu
Inti secara spontan membentuk inti baru yang
lebih kecil.
Konstanta Disintegrasi ( ) yaitu kemungkinan
suatu inti untuk meluruh dalam satu satuan
waktu tertentu.
Jika Jumlah Inti mula mula N0 dan setelah
mengalami peluruhan jumlah Inti yang
tertinggal / sisa adalah N, maka akan terdapat
hubungan :
N  N 0 .e  .t
Grafik Peluruhan Inti dinyatakan :
N
N0
½.N0
t
T
Deret Radioaktif :
Merupakan kumpulan proses suatu
unsure tak stabil untuk menjadi unsure stabil
yang terjadi secara spontan.
dimana :
N0 = Jumlah inti mula –mula
N = Jumlah inti setelah peluruhan
 = Konstanta peluruhan
t = lamanya peluruhan terjadi
e = bilangan natural ( 2,71828 )
Kita mengenal empat “ Deret Radioaktif “
Alam yang diberi nama sesuai dengan Unsur
pertama Zat radioaktif nya, yaitu :
Waktu Paruh ( T ) :
Waktu yang diperlukan dalam peluruhan
sehingga jumlah inti sekarang tinggal setengah
dari inti mula-mula..
Maka jika t = T, berlaku N = ½.N0, dan
persamaan diatas berubah menjadi :
T
Aktivitas Inti ( R ) adalah banyaknya inti yang
berdisintegrasi dalam waktu satu detik.
Aktivitas inti sebanding dengan jumlah Inti ,
maka dinyatakan :
R = .N
Sehingga juga berlaku :
0 , 693

T = waktu paruh satuannya bisa dalam sekon,
menit, jam, hari, tahun ….
 = konstanta peluruhan / disintegrasi.
Dengan pemahaman waktu paruh ( T ), kita
akan memperoleh persamaan baru :
t
 1 T
N  N 0 . 
2
1. Deret Thorium. Unsure awalnya 90Th232,
dan berakhir pada unsure stabil 82Pb208.
2. Deret Neptunium. Unsure awalnya 93Np237,
dan berakhir pada unsure stabil 83Bi209
3. Deret Uranium., unsure awalnya 92U238, dan
berakhir pada unsure stabil 82Pb206
4. Deret Aktinium, unsure awalnya 92U235, dan
berakhir pada unsure stabil 82Pb207
Jika diringkas akan diperoleh Kesimpulan :
Nomor
Deret
massa Radioaktif
4.n
Thorium
4.n + 1 Neptunium
4.n + 2 Uranium
4.n + 3 Aktinium
n = bilangan bulat.
Induk
90Th
akhir
232
82Pb
237
209
83 Bi
206
82Pb
207
82Pb
93Np
238
92U
235
92U
208
ALAT ALAT DETEKSI SINAR RADIOAKTIF.
dengan :
t = lamanya inti mengalami peluruhan
T = Waktu paroh.
Karena terdapat kesebandingan antara massa
dengan jumlah unsure yang menyusunnya, maka
kita dapat menuliskan persamaan :
Sinar sinar Radioaktif Tidak dapat dilihat
dengan mata, untuk itu untuk mengetahui
keberadaanya diperlukan suatu alat yang
mampu Mendeteksi sinar sinar tersebut, diantara
beberapa alat itu adalah :
t
 1 T
m  m 0 . 
2
4
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
1. Emulsi Film :
Terbuat dari sebuah plat film dengan emulsi
khusus yairu yang mengandung perak tinggi
dilapiskan pada sekeping gelas. Partikel
Radioaktif
yang
melaluinya
akan
meninggalkan jejak, kemudian dapat dilihat
jejak tersebut setelah film dicuci dan dapat
diamati karakteristik jejaknya sehingga
dapat diketahui jenis partkel yang
melewatinya, sedangkan partikelnya sendiri
tak dapat di tangkap.
2. Pencacah Geiger – Muller :
Alat ini terdiri dari tabung kaca yang
dindingnya dilapisi
logam
sehingga
berfungsi sebagai Katoda dan di tengah
tabung dipasang kawat halus sebagai Anoda.
Dalam Tabung dimmasukkan gas pada
tekanan tertentu, kemudian saat tabung
didekatkan pada zat Radioaktif maka sinar
Radioaktif akan memancar melalui Tabung
dan mengionisasi Gas dalam tabung. Hasil
Ionisasi akan menghasilkan Ion positif akan
menuju ke Katoda dan Ion negatif ke Anoda
sehingga akan menghasilkan pulsa listrik,
yang kemudian diperkuat pulsa tersebut
dengan sebuah Amplifier sehingga suaranya
dapat didengar melalui speaker atau pulsa
listrik ini dihubungkan dengan alat pencacah
/ penghitung sehingga jumlah pulsa listrik
dapat dihitung. Makin banyak sinar
radioaktif yang masuk akan makin banyak
pulsa listrik yang dihitung.
3. Kamar Kabut Wilson :
Alat in terdiri dari sebuah tabung keeping
gelas dilengkapi dengan piston penghisap.
Dalam tabung diisi udara jenuh dengan uap
air. Jika penghisap diturunkan / ditarik
keluar dnegan cepat maka udara menjadi
lebih dingin menjadi udara super jenuh. Jika
didekatkan pada zat radioaktif, maka sinar
radioaktif yang di hasilkan masuk tabung
menjadi Inti pengembunan sehingga
menghasilkan tetes-tetes air. Dengan
menerangi kamar kabut dengan cahaya
lampu , maka jejak dari sinar tersebut dapat
dilihat.
4. Detektor Sintilasi :
Sintilasi berarti percikan cahaya.
Alat ini memanfaatkan zat yang berpendar
saat ditembak dengan sinar radioaktif
( bersifat Fluoresensi ), sehingga
menghasilkan foto electron. Cahaya dari
layar fluoresensi ditembakkan pada dinode
dinode
yang
perperan
sebagai
Photomultiplier. Dinode merupakan sebuah
anoda yang dapat melipat gandakan
fotoelektron yang keluar dari katoda
sehingga hasil yang berlipatganda ini di
deteksi dengan alat Pencacah atau speaker,
dan lainnya.
5
REAKSI INTI
Kita sudah mengetahui adanya Reaksi Kimia
yaitu reaksi yang terjadi jika atom atom
bergabung membentuk senyawa atau molekul
baru, dimana pada reaksi ini interaksi terjadi
pada tingkat awan electron ( kulit atom ).
Reaksi Inti merupakan suatu perubahan yang
terjadi di dalam Inti atom, dimana Suatu atom
dapat berubah menjadi atom lain karena
ditembak dengan suatu partikel tertentu
sehingga terjadi perubahan komposisi di dalam
Inti atom. Reaksi Inti selalu terjadi pada suhu
yang tinggi.
Pada Reaksi Inti berlaku :
1. Hukum Kekekalan Nomor atom
2. Hukum Kekekalan Nomor massa.
3. Hukum Kekekalan Momentum.
4. Hukum Kekekalan Energi.
Contoh reaksi Inti :
17
1
1. 7N14 + 24
8O + 1p +E
2. 4Be9 + 24
12
6C
+ 0n1 + E
3. 3Li7 + 1H1
4
2He
+ 2He4 + E
4. 5B10 + 0n1
3Li
7
+ 2He4 + E
1
= 1H1 = sebuah proton.
1
0n = netron
1p
REAKSI FISI :
Yaitu reaksi Inti yang terjadi jika sebuah Inti
berat terpecah menjadi dua inti ringan yang
nomor atom dan nomor massanya hampir sama,
disertai dengan pemancaran radiasi dan energi.
Pada reaksi ini sebuah atom berat ditembak
dengan neutron dengan energi tertentu sehingga
menghasilkan inti ringan dan beberapa neutron
baru dan menghasilkan energi.. Neutron baru
akan mengenai inti atom berat lainnya sehingga
terjadi reaksi berantai yang dalam waktu yang
singkat dapat menghasilkan Energi yang sangat
tinggi. Dalam reactor Atom Produksi neutron ini
dapat di kendalikan sehingga Reaksi terkendali.
Contoh Reaksi Fisi :
235
92U
+ 0n1
144
56Ba
+ 36Kr89 + 3. 0n1 + E
140
54Xe
+ 38Sr94 + 2. 0n1 + E
137
54Xe
+ 38Sr95 + 4. 0n1 + E
147
57 La
+ 35Br87 + 2. 0n1 + E
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
Reaksi Fusi :
Reaksi inti yang terjadi jika dua inti ringan
bergabung menjadi inti baru sambil melepaskan
Energi. Reaksi ini hanya terjadi pada suhu yang
sangat tinggi.
Reaksi Fusi merupakan Sumber Energi yang ada
di Matahari dan Bintang bintang.
Contoh Reaksi Fusi :
1. Reaksi Bom Hidrogen :
2
3
4
+ 0n1 + Energi
1H + 1H
2He
Hasil Reaski ini tidak bersifat Radioaktif
sehingga disebut Bom Bersih
2
= deutron = deuterium
1H
3
= Triton = tritium
1H
2. Reaksi dalam Matahari dan Bintang bintang
1
1
2
0
1H + 1H
1H + 1 + Energi
1
1H
+ 1H2
3
2He +
3
2He
+ 2He3
4
2He
 + Energi
+ 2. 1H1 + Energi
3. Beberapa Reaski Fusi lain beserta Energi
yang di hasilkan.
2
2
3
+ 0n1 + 3,27 Mev
1H + 1H
2He
2
1H
+ 1H2
2
3
1H
+ 1H
2
1H
+ 2He3
3
1H
+ 1H1 + 4,03 Mev
4
2He
4
2He
1
+ 0n + 17,6 Mev
+ 1H1 + 183 Mev
REAKTOR NUKLIR ATAU REAKTOR ATOM
Reaksi Fisi pertama kali ditemukan tahun 1939
oleh Otto Hahn dan Fritz Straussman yang
kemudian tiga tahun kemudian dapat dibuat
Reaksi Fisi yang terkendali di dalam suatu
tempat yang disebut Reaktor Atom, oleh
Enrico Fermi.
Bagan dari Reaktor Nuklir dapat dilukiskan :
3
7
6
6
4
1
Macam macam Reaktor :
1. Reaktor Daya :
Reaktor ini berfungsi menghasilkan energi
seperti untuk PLTN (Pembangkit Listrik
Tenaga Nuklir)
2. Reaktor Penelitian :
Reaktor ini digunakan sebagai tempat
penelitian di berbagai bidang seperti fisika,
kimia, biologi, kedokteran, pertanian,
industri, dll
3. Reaktor Produksi Isotop :
Berfungsi menghasilkan radioisotop yaitu
isotop yang bersifat radioaktif, yang banyak
berfungsi dibidang pertanian, kedokteran,
farmasi, biologi dan industri.
Di Indonesia baru memiliki Reaktor Penelitian
dan Produksi Isotop yaitu :
1. Di Bandung, dan di Yogyakarta dengan
nama Triga Mark II.
Triga = Training Research and Isotop
Production by General Atomic.
Daya yang dihasilkan di Bandung 1 Mwatt
dan di Yogyakarta 0,25 Mwatt.
2
5
Keterangan :
1. Perisai Radiasi ( Shielding ) :
Berfungsi menahan radiasi yang dihasilkan
reaksi Fisi agar tidak berbahaya bagi pekerja
dan lingkungan
2. Moderator / Pendingin :
Berfungsi menurunkan energi neutron
sekaligus sebagai pendingin. Dapat terbuat
dari bahan Air ringan ( H2O ) atau air berat
( D2O ), grafit dan berilium.
3. Batang Kendali :
Berfungsi sebagai pengendali jumlah
neutron / menyerap neutron sehingga reaksi
Fisi dapat terkendali. Terbuat dari bahan
yang memiliki kemampuan menyerap
neutron tinggi.
4. Teras Reaktor :
Sebagai wadah / tempat dari bahan
Radioaktif / atau bahan bakar.
5. Bahan Bakar :
Berupa zat radioaktif.
6. Pemindah Panas :
Panas yang dihasilkan dipindahkan melalui
pipa dan kisi-kisi pemindah panas sehingga
panas dapat diatur.
7. Pompa / Kipas :
Mengalirkan Moderator agar suhunya dapat
diturunkan.
2.
Di Serpong, dengan nama Reaktor MPR 30
( Multi Purpose Reactor ) dengan Daya
30 Mwatt.
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
Manfaat Radioisotop :
2.
1. Dalam bidang Industri :
Untuk mengetahui cacat pada lempengan
logam. Radioisotop yang sering dipakai Co60 dan Ir-192, juga untuk mengawetkan
makanan.
2. Dalam Bidang Hidrologi :
- Dapat digunakan untuk menentukan
kecepatan aliran debit aliran dengan cara
memasukkan radioisotop pada aliran,
kemudian dirunut / di deteksi dengan
alat perunut.
- Mendeteksi kebocoran pipa ( caranya
sama diatas ), dengan Na-24
- Mengukur kandungan air tanah.
- Mengukur tinggi permukaan cairan
dalam wadah tertutup.
3. Dalam Bidang Pertanian :
1. Pemberantasan hama dengan teknik
jantan mandul, contoh : Hama kubis
2. Pemuliaan tanaman/pembentukan bibit
unggul, contoh : Padi
3. Penyimpanan makanan sehingga tidak
dapat bertunas, contoh : kentang dan
bawang
Mengontrol ketebalan bahan, contoh :
Kertas film, lempeng logam
3. Pengawetan bahan, contoh : kayu,
barang-barang seni
4. Meningkatkan mutu tekstil, contoh :
mengubah struktur serat tekstil
5. Untuk mempelajari pengaruh oli dan
aditif pada mesin selama mesin bekerja
7. Bidang Arkeologi
1. Menentukan umur fosil dengan C-14
Beberapa Radioisotop hasil dari Pusat Penelitian
Teknologi Nuklir adalah :
Na24, P32, Cr51, Tc99,I131.
*********
4. Dalam bidang kedokteran :
1. I-131 Terapi penyembuhan kanker
Tiroid, mendeteksi kerusakan pada
kelenjar gondok, hati dan otak
2. Pu-238 energi listrik dari alat pacu
jantung
3. Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan
jantung
4. Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran
darah
5. Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru
6. P-32 Penyakit mata, tumor dan hati
7. Fe-59 Mempelajari pembentukan sel
darah merah
8. Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa
9. Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas
10. Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan
paru-paru
11. Ga-67 Memeriksa kerusakan getah
bening
12. C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia
13. Co-60 Membunuh sel-sel kanker
5.
Bidang Biologis
1. Mempelajari kesetimbangan dinamis.
2. Mempelajari reaksi pengesteran.
3. Mempelajari mekanisme reaksi
fotosintesis.
6. Bidang Industri
1. Pemeriksaan tanpa merusak, contoh :
Memeriksa cacat pada logam
7
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
Radioisotop adalah zat yang memancarkan
sinar radioaktif. Penggunaan radioisotop
bergantung pada kebijaksanaan umat manusia
karena radioisotop dapat digunakan untuk
meningkatkan kesejahteraan, atau sebaliknya,
dapat digunakan untuk membuat kehancuran.
Saat ini, Indonesia memiliki tiga buah reaktor
nuklir sebagai berikut.
1. Reaktor Triga Mark II (Training
Reseach and Isotope Production by
General Atomic) di Bandung, yang
digunakan untuk penelitian,pelatihan,
dan produksi isotop.
2. Reaktor
Kartini
di
Yogyakarta,
digunakan untuk pendidikan dan
pelatihan.
3. Reaktor G.A Siwabessy di Serpong,
Jawa Barat, yang merupakan reaktor
serba guna, yaitu untuk produksi isotop,
poduksi radiofarmasi, dan produksi
elemen bakar, serta untuk penelitian.
Selain itu,masih ada lagi kegunaannya, seperti :

Dalam bidang kesehatan, radioisotop
dapat digunakan sebagai perunut (tracer)
untuk mendeteksi kerusakan yang terjadi
pada suatu organ tubuh. Selain itu,
radiasi dari radioisotop tertentu juga
dapat digunakan untuk membunuh selsel kanker sehingga tidak perlu
dilakukan
pembedahan
untuk
mengangkut jaringan sel kanker tersebut.
1. Iodium-131 (I-131) , digunakan untuk
mendekati kerusakan pada kelenjar
gondok dan untuk mendeteksi jaringan
kanker pada otak.
2. Kobalt-60 (Co-60), pemancaran sinar
gammanya digunakan untuk membunuh
sel-sel kanker, serta dapat digunakan
dalam pengobatan leukimia.
3. Teknetium-99 (Tc-99), digunakan untuk
membunuh sel-sel kanker.
4. Talium-201 (Tl-201), digunakan untuk
mendeteksi penyakit jantung dan
pembuluh darah.
5. Besi-59 (FE-59), digunakan untuk
mempelajari pembentukan sel darah
merah.
6. Fosforus-32 (P-32), digunakan untuk
pengobatan
penyakit
polycythemia
rubavera, yaitu pembentukan sel darah
merah yang berlebihan. Didalam
penggunaannya, isotop P-32 disuntikkan
ke dalam tubuh sehingga radiasinya
memancarkan
sinar
beta
dapat
8
menghambat pembentukan sel darah
merah pada sumsum tulang.
Nah, yang terakhir ialah fungsi dari sinar
gamma
yang dapat
digunakan untuk
mensterilkan alat-alat kedokteran yang sudah
dikemas dan ditutup rapat, misalnya pada proses
sterilisasi alat suntik. Sebenarnya sebelum
dikemas alat suntik sudah disterilkan,tetapi pada
proses pengemasan masih mungkin terjadi
kontaminasi sehingga setelah alat suntik
dikemas dan ditutup rapat perlu dilakukan
sterilisasi ulang dengan menggunakan sinar
gamma.
Manfaat
Berdasarkan Sinar Radiasi α, β dan γ
Sinar alpha
-ditembakkan pada inti suatu atom untuk
menghasilkan radioisotop (yang lebih sering
digunakan untuk menembak adalah neutron)
Sinar beta
-menentukan letak kebocoran pipa saluran
minyak / cairan atau gas yang tertimbun dalam
tanah
-mengukur ketebalan kertas
-pancaran sinar beta Karbon C-14 dari fosil
dapat digunakan untuk memperkirakan umur
fosil
Sinar gamma
- radiotherapy (membunuh sel kanker)/radiasi
sinar gamma terkontrol
-sterilisasi alat-alat kedokteran
-sterilisasi pada makanan
-mengukur ketebalan baja
-mendeteksi datangnya pasokan minyak/cairan
dari jauh yang disalurkan melalui pipa-pipa
-membuat varietas tanaman baru yang tahan
penyakit
-dimanfaatkan pada pembuatan radiovaksin
Manfaat
Berdasarkan Nama Unsur
Iodium (I-131)
-mencari ketidaknormalan pada tiroid / kelenjar
tiroid
Iodium (I-123)
-disuntikkan pada pasien untuk mengetahui ada
tidaknya gangguan ginjal
Karbon (C-14)
-mencari ketidaknormalan yang berhubungan
dengan diabetes dan anemia
Kromium (Cr-51)
-keperluan scanning limpa
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
Selenium (Se-75)
-keperluan scanning pankreas
Teknetium (Te-99)
-keperluan scanning tulang dan paru-paru
Galium (Ga-67)
- keperluan scanning getah bening
Natrium (Na-24)
-untuk deteksi penyempitan pembuluh
darah/trombosis
Radioisotop Silikon
-perunut radioisotop pada proses pengerukan
lumpur pelabuhan atau terowongan
Fosfor (P-32)
-memperkirakan jumlah pupuk yang diperlukan
tanaman
Karbon (C-14) -mengukur umur fosil hewan,
tumbuhan dan manusia (dengan pengukuran
pancaran sinar beta)
Uranium (U-238)
-menaksir umur batuan
Uranium (U-235)
Reaksi berantai terkendali dalam PLTN
Kobalt (Co-60)
mengontrol pertumbuhan beberapa jenis kanker
Isotop 8O15
-menganalisis proses fotosintesis pada tanaman
Read more: http://fisikastudycenter.com/skl-unfisika/79-manfaat-dan-bahayaradioisotop#ixzz2j6BR6EvM
Manfaat Fungsi-fungsi lain
-membuat varietas tanaman baru yang tahan
penyakit dan produktivitas yang tinggi
-pemandulan /sterilisasi serangga pengganggu
tanaman
-mendeteksi pemalsuan lukisan atau keramik
Manfaat Secara Umum
-Tracer (perunut, pencari jejak) untuk berbagai
keperluan
-Sumber Tenaga Listrik/PLTN
-Memanfaatkan sinar-sinar radiasinya untuk
berbagai keperluan
Bahaya Roadioaktivitas:
-dapat merusak sel-sel penting seperti sel tulang
sumsum /penghasil sel darah, akibat radiasi
tinggi yang tidak terkendali (termasuk juga
radiasi sinar gamma)
-dapat merusak/mematikan jaringan atau sel-sel
pada makhluk hidup
-dapat merusak/mengubah struktur DNA
makhluk hidup
-dapat mengakibatkan tumor atau kanker
-Radon yang terhirup paru-paru memancarkan
alpha dapat menimbulkan kerusakan dan
pertumbuhan kanker
-dapat menimbulkan luka bakar (akibat radiasi
dosis tinggi)
9
Sinar Katoda_Struktur Atom Hidrogen_Laser_Struktru Inti_Radioaktivitas
Download