energi ikat inti - iful06*[dot]*wordpress*[dot]

BAB V
ENERGI INTI
Energi Ikat Inti
Setiap inti mempunyai suatu keadaan dengan tenaga terendah yaitu keadaan
dasarnya,
dan
keadaan
teralan/tereksitasi.
Selisih
dengan
massa
tenaga
inti
yang lebih
sebenarnya
tinggi
dengan
yaitu
massa
keadaan
semua
nucleon/penyusun inti disebut tenaga ikat total.
Diketahui bahwa massa diam inti stabil ternyata lebih kecil dari jumlah massa
diam nucleon-nukleon penyusunnya. Munculnya penurunan massa ini disebabkan
karena enrgi negative diperlukan untuk mengikat nucleon-nukleon dalam inti. Energi
ikat inti total, EI, diberikan oleh selisih antara energi diam nucleon-nukleon
penyusunnya dan energi diam inti yang terbentuk, jadi,
EI = ( Zmp )c2 + ( Nmn )c2 - Mintic2
Keterangan :
Z = jumlah proton
mp = massa proton
N = jumlah neutron
mn = massa neutron
Minti = massa inti
c2 = 931,5 MeV
Tenaga ikat rata-rata tiap nucleon :
EIrat = EI / A,
dengan A = nomor massa
dengan mp, mn, dan Minti berturut-turut adalah massa diam proton, neutron dan inti.
Model “ tetes air “ dapat digunakan untuk menghitung energi ikat berbagai inti stabil.
Dalam table-tabel, biasanya yang dituliskan adalah massa atom dan bukan
massa inti unsur-unsur. Maka, untuk mencari massa inti, kita harus mengurangkan
massa electron totalnya dari massa atom. (Pada hakikatnya, kita harus pula
menambahkan masa ekuivalen energi ikat electron-elektron,tetapi karena nilai-nilainya
yang sangat kecil dibandingkan massa diam mereka, biasanya diabaikan). Sebagai
contoh, 3Li6, yang memiliki massa atom 6,015125 u, memiliki massa inti sebesar :
Minti = Matom – Zme = 6,015125 u – (3 ( 0,000549 u) = 6,013478 u
Bila tidak ada pernyataan lainnya, massa-massa yang diberikan dalam soal-soal
adalah massa atom. Dalam hal massanya tidak diberikan, pembaca dapat melihat pada
table massa atom dalam apendiks. Untuk mengkompensasikan massa electron-elektron
dalam pernyataan energi ikat dalam massa atom, maka bila perlu digunakan massa
hydrogen untuk menggantikan massa proton.
Contoh Soal :
1. Hitung energi ikat inti 52Te126 dan energi ikat rata-ratanya ?
Energi ikatnya diberikan oleh :
EI = ( Zmp )c2 + ( Nmn )c2 - Mintic2
= ( 52 x 1,007825 u + 74 x 1,008665 u – 125,903322 u ) x 931,5 MeV/u
= 1,066 x 103 MeV atau 1,066 GeV
Energi ikat rata-ratanya :
EIrat = EI / A
= 1,066 x 103 MeV/ 126
= 0,00846 x 103 MeV
Energi Pemisahan
Energi pemisahan dapat didefinisikan sebagai :
1. Kerja yang diperlukan untuk memisahkan proton, neutron, deuteron, atau zarah alfa
dari inti atom
2. Energi yang dibebaskan pada saat proton, neutron, deuteron, atau zarah alfa
ditangkap inti (Muslim, 1994:20)
Untuk sebuah neutron, tenaga pemisahnya adalah
S n  {M ( A  1, Z )  M n  M ( A, Z )}C 2
dimana Sn
= tenaga pemisah
M(A-1,Z)
= massa partikel setelah mengalami pengurangan
Mn
= massa neutron
M(A,Z)
= massa partikel sebelum mengalami pengurangan
Dalam tabel-tabel, biasanya yang dituliskan adalah massa atom dan bukan
massa inti unsur-unsur. Maka untuk mencari massa inti, kita harus mengurangkan
massa elektron totalnya dari massa atom
M int i  M Atom  Z .me
Besarnya tenaga untuk melepaskan patikel alfa dari inti dapat dirumuskan
sebagai berikut :
S  {M ( A  4, Z  2)  M ( A, Z )  M  }.931 Mev/ 
Pemanfaatan Teknologi Pemisahan Inti
Salah satu pemanfaatan teknik nuklir adalah di dalam bidang kedokteran yaitu
untuk memeriksa kandungan unsur-unsur kelumit di dalam tubuh dengan teknik analisa
pengaktivan neutron (APN). Unsur kelumit biasanya terdapat dalam jumlah yang
sangat kecil sehingga sulit untuk diidentifikasi dengan cara pemisahan kimia biasa.
Teknik APN mampu mengidentifikasi unsur kelumit dengan orde bagian per juta (part
per million, ppb). Disamping itu, teknik APN tidak terpengaruh oleh sifat kimia dan
tidak merusak terhadap bahan yang dianalisa. Dengan teknik APN dapat diperoleh
informasi yang akurat mengenai distribusi unsur-unsur yang kadarnya kecil dalam
berbagai organ.