of 30 /30
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah swt. Yang telah memberikan karunia dan lindungan-Nya. Begitu besar rasa syukur yang penulis rasakan, karena berkat Ridho-Nyalah penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Kesetimbangan Radioaktif dan Peluruhan Inti. Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisika Inti. Dalam makalah ini penulis akan menganalisis konsep tentang kesetimbangan radioaktif dan peluruhan inti secara teoritik dan praktis dengan terlebih dahulu ingin mengetahui konsep dan penerapan pada kesetimbangan radioaktif dan peluruhan inti. Selama penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Maka dari itu, sudah selayaknya penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setulus – tulusnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Semoga amal baik yang telah diberikan kepada penulis tercatat sebagai amal shaleh dan mendapat imbalan yang berlipat dari Allah swt. Penulis menyadari bahwa dalam makalah ini masih banyak kekurangan, baik dari segi penyajian, penulisan, dan penggunaan tata bahasa. Untuk itu saran dan kritik yang bersifat membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan sebagai proses perbaikan untuk karya tulis selanjutnya hingga menjadi lebih baik. 1 | FISIKA INTI

Makalah fisika inti ( Kesetimbangan Radioaktif)

Embed Size (px)

Text of Makalah fisika inti ( Kesetimbangan Radioaktif)

KATA PENGANTARPuji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah swt. Yang telah memberikan karunia dan lindungan-Nya. Begitu besar rasa syukur yang penulis rasakan, karena berkat Ridho-Nyalah penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Kesetimbangan Radioaktif dan Peluruhan Inti. Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisika Inti. Dalam makalah ini penulis akan menganalisis konsep tentang kesetimbangan radioaktif dan peluruhan inti secara teoritik dan praktis dengan terlebih dahulu ingin mengetahui konsep dan penerapan pada kesetimbangan radioaktif dan peluruhan inti.Selama penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Maka dari itu, sudah selayaknya penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setulus tulusnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Semoga amal baik yang telah diberikan kepada penulis tercatat sebagai amal shaleh dan mendapat imbalan yang berlipat dari Allah swt.Penulis menyadari bahwa dalam makalah ini masih banyak kekurangan, baik dari segi penyajian, penulisan, dan penggunaan tata bahasa. Untuk itu saran dan kritik yang bersifat membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan sebagai proses perbaikan untuk karya tulis selanjutnya hingga menjadi lebih baik.

Bandung, Februari 2017

Penulis

DAFTAR ISIKATA PENGANTAR1BAB I3PENDAHULUAN3A.Latar Belakang Masalah3B.Rumusan Masalah4C.Tujuan Masalah4BAB II5PEMBAHASAN5A.Kesetimbangan Radioaktif51.Keseimbangan Transien62.Keseimbangan Sekuler8B.Peluruhan Inti Atom91)Kesetimbangan Massa dan Energi92)Energi Ikat123)Persamaan Energi Ikat13BAB III17PENUTUP17Simpulan17Saran21DAFTAR PUSTAKA21

BAB IPENDAHULUANLatar Belakang MasalahRadioaktif adalah kesimpulan beragam proses di mana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom.Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq). Zat radioaktif dan radioisotop berperan besar dalam ilmu kedokteran yaitu untuk mendeteksi berbagai penyakit, diagnosa penyakit yang penting antara lain tumor ganas. Kemajuan teknologi dengan ditemukannya zat radioaktif dan radioisotop memudahkan aktifitas manusia dalam berbagai bidang kehidupan.Antonie Henrie Becquerel tercatat sebagai penemu Radioaktif. Lahir di Paris Tahun 1852. Pendidikannya baik, dapat gelar doctor Tahun 1888. Tahun 1892 beliau jadi guru besar fisika praktiis di Musium Sejarah Alam (Musee d Histoire Naturelle) di Paris. Semua keluarganya adalah dari ahli Fisika, baik kakek dan ayahnya pun demikian. Di tahun 1895 Becquerel jadi guru besar di perguruan tinggi politeknik. (Ecole Polytechnique) di Paris. Di sinilah pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang membuat namanya kesohor.Fisika inti merupakan ilmu yang mempelajari struktur inti dan bagaimana struktur inti mempengaruhi kesetabilan inti serta peristiwa inti seperti keradioaktifan alam dan transmutasi inti. Dalam hal ini sukar dibedakan antara fisika inti dan fisika inti Sesungguhnya, tuhan menciptakan segala sesuatu di alam ini untuk menjadi manfaat bagi umat manusia. Pada kenyataannya, umat manusia seringkali menciptakan sesuatu yang justru bersifat destruktif. Oleh karena itu, dengan mempelajari bab ini anda dapat menilai secara pribadi apa yang seharusnya dilakukan oleh umat manusia berkenaan dengan radioaktif ini.Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud kesetimbangan radioaktif ?2. Bagaimana peluruhan inti atom (kesetimbangan massa dan energi) Tujuan Masalah1. Mengetahui apa yang dimaksud kesetimbangan radioaktif 2. Menjelaskan bagaimana peluruhan inti atom (kesetimbangan massa dan energi)

BAB IIPEMBAHASANKesetimbangan RadioaktifRadioaktivitas yaitu fenomena mengenai sebuah inti tidak stabil secara spontann memancarkan partikel, sinar- atau menangkap sebuah electron orbital. Tiga proses radioktivitas:a. peluruhan (partikel dipancarkan)b. peluruhan Beta ( dipancarkan)c. peluruhan Gamma ( dipancarkan atau orbital ditangkap inti)Anggap jumlah atom suatu bahan radioaktif pada suatu waktu t yaitu N(t). Inti atom bahan itu meluruh, berubah menjadi inti lain. Pengurangan jumlah atom bahan itu tiap waktu menunjukkan banyaknya peluruhan yang terjadi tiap waktu. Ini disebut sebagai aktivitas bahan radioaktif itu, yang juga bergantung pada waktu:

Peluang tejadinya peluruhan tiap waktu, disebut sebagai kecepatan peluruhan (decay rate), sama dengan pengurangan jumlah atom bahan radioaktif itu tiap waktu relatif terhadap jumlah atomnya pada waktu itu. Didapatkan bahwa kecepatan peluruhan suatu bahan radioaktif tetap: Jika terdapat lebih dari satu modus peluruhan (lebih dari satu jenis partikel yang dipancarkan), maka kecepatan peluruhan total yaitu: = (kecepatan peluruhan tiap modus peluruhan)Jika pada waktu jumalah atom dan aktivitas maka pada waktu t jumlah atom N (t) dan aktivitas A (t) :N(t) = A(t) = = Waktu hidup rata-rata (mean-life) bahan radioaktif diperoleh sebagai : = = Waktu yang berlalu sampai suatu bahan radioaktif berkurang menjadi separuhnya disebut waktu paruh ( half-life) N (+ ) =

= keseimbangan biasanya digunakan untuk mengungkapkan kondisi bahwa turunan dari fungsi terhadap waktu sama dengan nol. Kondisi kesetimbangannya yaitu: = 0

Anggota dari deret peluruhan radioaktif memiliki umur paruh yang jauh lebih pendek dibandingkan dengan paruh nuklida induknya. Sebagai konsekuensinya maka setelah selang waktu tertentu maka akan tercapai keadaan setimbang, yakni masing-masing nuklida anak meluruh dengan laju yang sama dengan laju pembentukan inti anak. Keseimbangan TransienBerpijak pada persamaan:.(1)N2 akan maksimum pada saat t = tm. waktu tersebut dapat ditentukan sebagai berikut:

Diperoleh:

Setelah mencapai maksimum maka dN2/dt hanya bergantung pada dan a) Untuk < . Hal ini berarti bahwa untuk selang waktu yang lama maka lebih cepat mencapai nol dibandingkan , sehingga:

.(2)Perbandingan aktivitas inti anak dan inti induk konstan:...(3)N2 dan N1 dikatakan berada dalam keseimbangan transien. Keduanya meluruh dengan tetapan peluruhan yang sama besar, seperti tampak pada gambar 1.

Gambar 1. Keseimbangan Transienb). Untuk > Dapat dibuktikan bahwa: ..(4)Hal ini bearrti bahwa setelah tm, inti atom induk akan habis (meluruh seluruhnya) dan inti atom anak meluruh dengan tetapan peluruhannya sendiri seperti tampak pada gambar 2.

Gambar 2. Keseimbangan Transien Untuk > Keseimbangan SekulerUntuk