Fisika kelas XII semester 2

1. 1. APRILIA LEONIKA (03)
2. BAGAS ADITYA (05)
3. DISTY RIDHA HASTUTI (10)
KELAS : XII MIA – 7
SMAN 11 SURABAYA
TAHUN PELAJARAN 2015 - 2016
NAMA KELOMPOK

2. Atom : bagian terkecil suatu elemen yang
mrpkn suatu partikel netral, dimana jumlah
muatan listrik positif dan negatif sama.
MODEL ATOM
J.J THOMSON ( 1910 )
ERNEST RUTHERFORD ( 1911 )
NIELS BOHR ( 1913 )
ATOM

3. JJ. THOMSON
Atom seperti bola yang mengandung muatan positif
tersebar secara merata di seluruh volume bola.
Elektron yang bermuatan negatif berkeliaran di dlm
bola yang bermuatan positif.
_ +
+++
+
+
+
+
+
+
_
__
__
_
_
_ _
2 x 10-8 cm

4. ERNEST RUTHERFORD
Bagian luar dibatasi elektron sedangkan bagian tengah
terdapat inti bermuatan positif.
Terdapat gaya tarik-menarik antara inti dan elektron
Bukti : penembakan lempeng logam dengan sinar radioaktif zat
polonium, tampak ada peristiwa hamburan.

5. NIELS BOHR
Hampir sama dengan Rutherford, berbeda dalam hal
lintasan
1. Elektron dlm gerakannya mengelilingi inti hanya
mungkin apabila memiliki momentum sudut sebesar :
 nL n = bil kuantum dasar
= kons Planck 6,626x10-34 Js
2. Elektron-elektron bergerak dlm lintasan stasioner
tanpa memancarkan energi
3. Elektron dpt pindah dari satu ke lintasan lain
sambil memancarkan atau menyerap energi berupa
gel. elma sebesar :
fhE  E = Perbedaan energi ke-2
lintasan
f = frek gel elma

6. I N T I
Bagian Atom :
Elektron Proton Netron
Jumlah proton (Z) sama dgn jumlah elektron
Jumlah netron (N)
Jumlah Nukleon A = Z + N
atau

7. JENIS-JENIS ATOM
Isotop : nuklida dengan jumlah proton sama
tapi neutron berbeda.
Contoh : deutrium ( 1H2 ) dan tritium (1H3 )
Isobar : nuklida dengan jumlah Nukleon sama,
tetapi jumlah proton berbeda.
Contoh : 1H3 dan 2H3
Isoton : nuklida dengan jumlah Neutron sama,
tetapi nomor massa berbeda.
Contoh : 6C13 dan 7N14
Catatan : * Sifat kimiawi nuklida ditentukan oleh nomor atom (jumlah elektron pada
kulit terluar)
* Sifat fisika nuklida ditentukan oleh jumah neutron pada inti atom.

8. DEFEK MASSA
Inti atom tersusun dari proton dan neutron
sehingga massa inti seharusnya sama dengan
jumlah total massa nukleon-nukleonnya.
Selisih massa antara keduanya disebut defek
massa.

9. CONTOH SOAL
Massa inti atom 3Li7 adalah 7,01822 sma. Jika massa
proton 1,0078 sma dan massa neutron 1,0086 sma,
hitunglah defek massa inti Li.
Penyelesaian :
= [3 (1,0078 sma) + (7-3)(1,0086 sma)] –
7,01822
= 0,03958 sma

10. Menurut kesetaraan massa dan energi yang
dikemukakan Einstein, defek massa ini berubah
menjadi energi yang terdapat dalam inti atom. Energi
ini disebut energi ikat inti.
ENERGI IKAT

11. Massa inti atom 3Li7 adalah 7,01822 sma. Jika massa proton
1,0078 sma dan massa neutron 1,0086 sma, hitunglah defek
massa inti Li.
= 0,03958 . 931 MeV
= 36,85 MeV
CONTOH SOAL

13. Radioaktivitas adalah peristiwa
pemancaran sinar-sinar radioaktif yang disebut
partikel alfa (α), partikel beta (β), dan sinar
gamma (γ) secara spontan disertai
peluruhan(pembelahan) inti atom menjadi inti
atom unsur lain.
Radioaktif
Pengertian

14. Gejala radioaktivitas pertama kali ditemukan oleh
Antoine Henri Becquerel pada tahun 1896 yang
menyatakan Senyawa uranium yang memancarkan
sinar tampak yang dpt menembus bahan yang tidak
tembus cahaya serta mempengaruhi emulsi fotografi.
Lalu W.C. Rontgen menemukan sinar X (sinar rontgen)
dan P. curie dan M. curie menemukan polonium dan
radium.
Radioaktif
Sejarah

15. Radioaktif Sifat-sifat sinar radioaktif
Keterangan Sinar alfa Sinar beta Sinar gamma
Lambang
Muatan +2 -1 0 (foton)
Pengaruh medan
magnet dan
medan listrik
Dipengaruhi
(dibelokan)
Dipengaruhi
(dibelokan)
Tidak
dipengaruhi
(lurus)
Massa (sma) 4 0 0
Dayatembus kecil sedang Besar
Dayaionisasi besar sedang kecil

17. Peluruhan inti radioaktif (disintegrasi) adalah peristiwa berubahnya inti atom
menjadi inti atom lain yang belngsung dengan sendirinya. Bila inti atom mula-
mula N0 dan meluruh dalam waktu t, banyaknya inti yang belum meluruh
dinyatakan dengan persamaan :
Keterangan :
N = jumlah inti atom yang belum meluruh
N0 = jumlah inti atom mula-mula
e = bilangan asli = 2,718
λ = konstanta peluruhan (s-1)
t = lamanya meluruh (s)
Radioaktif Peluruhan Inti Radioaktif

18. Radioaktif
Waktu Paruh
T =
0,693
λ
N = 𝑁0 (
1
2
)
𝑡
𝑇
Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan oleh inti
radioaktif untuk meluruh sehingga jumlah atomnya
setengah dari jumlah atom mula-mula.
atau
T = waktu paruh (s)
N = jumlah zat yang belum meluruh
N0 = jumlah zat mula-mula
λ = konstanta peluruhan (s-1)
t = lamanya meluruh (s)

19. Radioaktif
Intensitas Sinar Radioaktif
I = 𝐼0 𝑒−μ𝑥
Jika sebekas sinar radioaktif dilewatkan pada sebuah keping
logam dengan ketebalan x, intensitasnya akan berkurang menjadi :
Keterangan :
I = Intensitas sinar radioaktif sebelum melewati keping (W/m2)
I0 = Intensitas sinar radioaktif setelah melewati keping (W/m2)
x = tebal keping (m)
μ = koefisien pelemahan bahan (m-1)

20. Radioaktif Intensitas Sinar Radioaktif
𝑋 𝐻𝑉𝐿 =
0,693
μ
Jika intensitas radioaktif yang melewati bahan berkurang menjadi
setengah intensitas mula-mula, maka ketebalan bahan tersebut
dinamakan ketebalan lapisan harga paruh. Harga ini dapat
ditentukan dengan persamaan :
Dengan XHVL = ketebalan lapisan harga paruh (m)

21. Radioaktif Aktivitas Radioaktif (R)
R = λ𝑁 R = 𝑅 𝑜(
1
2
)
𝑡
𝑇
Aktivitas radioaktif menyatakan jumlah inti radioaktif yang meluruh tiap satuan
waktu. Aktivitas radioaktif dapat ditentukan dengan persamaan :
atau
Keterangan :
R = aktivitas radioaktif
N = banyaknya inti zat radioaktif
R0 = aktivitas radioaktif mula-mula
T = waktu paruh

22. Radioaktif
Deret Radioaktif
Nama Deret Nomor Massa Unsur Induk Unsur Stabil Waktu Paruh
Thorium 4n
Neptunium 4n + 1
Uranium 4n + 2
Actinium 4n + 3

23. Reaksi inti atau reaksi nuklir adalah reaksi yang terjadi
di dalam inti atom antara partikel-partikel ini dengan
partikel lain seperti elektron, neutron, proton, dsb.
Dalam setiap reaksi inti selalu berlaku :
• Hukum kekekalan momentum
• Hukum kekekalan energi
• Hukum kekekalan nomor atom
• Hukum kekekalan nomor massa
Radioaktif Reaksi Inti atau Reaksi Nuklir

24. Radioaktif
Reaksi Inti atau Reaksi Nuklir
Q = Δ𝑚 𝑥 931,5 𝑀𝑒𝑉 Q = [ 𝑚 𝑥 𝑚 𝑝) − 𝑚 𝑦 𝑚 𝑞 ]𝑥 931,5 𝑀𝑒𝑉
Besarnya energi reaksi inti dapat ditentukan dengan persamaan :
Keterangan :
Q = energi reaksi inti
mx = massa inti mula-mula
mp = massa partikel penembak
my = massa inti yang dihasilkan
mq = massa partikel yang dipancarkan
• Jika Q > 0 maka reaksi inti membebaskan energi (eksotermik)
• Jika Q < 0 maka reaksi inti memerlukan energi (endotermik)

25. Penembakan inti atom akan menyebabkan terjadinya perubahan
susunan pada inti. Perubahan susunan inti atom terdiri dari :
1. Transmutasi inti yaitu peristiwa berubahnya suatu inti atom
menjadi inti baru yang stabil.
Radioaktif
Penembakan Inti Atom

26. 2. Radioaktivitas buatan adalah peristiwa berubahnya suatu inti atom
menjadi inti baru yang tidak stabil (bersifat radioaktif)
3. Reaksi fisi adalah pembelahan sebuah inti atom bsar menjadi dua atau
lebih inti atom baru yang lebih kecil disertai pemancaran energi dan
radiasi sinar radioaktif. Contohnya pada penembakan uranium-235
menggunakan partikel neutron.
Karena pada reaksi dihasilkan partikel-partikel neutron baru, maka
neutron tersebut akan menumbuk inti atom sisa sehingga akan terjadi
reaksi fisi berantai yang dapat menghasilkan energi yang sangat besar.
Contoh : reaksi fisi pada bom nuklir.
Radioaktif
Penembakan Inti Atom

27. REAKSI FISI

28. 4. Reaksi fusi adalah reaksi pengganbungan beberapa inti ringan
menjadi satu inti baru yang lebih besar disertai dengan pelepasan
energi. Contoh : reaksi termonuklir yang terjadi di matahari melalui
tahapan-tahapan
Radioaktif
Penembakan Inti Atom

29. REAKSI FISI DAN FUSI

30. Energi nuklir adalah energi yang dilepaskan selama
pembelahan atau penggabungan inti atom. Jumlah energi
pada suatu sistem selalu kekal, tetapi dapat dipindahkan ke
sistem lain atau berubah bentuk. Manfaat energi nuklir yaitu
membuat energi nuklir (tempat yang dirancang secara
khusus untuk terjadinya reaksi nuklir yang terkendali).
Reaktor nuklir dibuat untuk mengendalikan reaksi fisi
berantai yang dimanfaatkan untuk berbagai keperluan,
seperti untuk penelitian ilmiah, pembangkit listrik, dsb.
Radioaktif
Reaktor nuklir

31. Reaktor nuklir tediri dari 4 komponen utama :
1. Batang kendali digunakan untuk mengendalikan jumlah neutron
yang dihasilkan dari reaksi nuklir. Bahan yang digunakan mudah
menyerap neutron. Misalnya lempeng kadmium dan boron.
2. Moderator berguna untuk memperlambat gerakan-gerakan
neutron, sehingga tumbukan neutron tersebut dapat
menghasilkan energi yang tidak terlalu besar. Moderator yang
biasa digunakan yaitu air berat, berilium, dan grafit.
3. Perisai pembatas berguna untuk mengurangi bahaya radiasi
biasanya terbuat dari bahan beton-baja.
4. Bahan bakar yang digunakan berupa unsur-unsur radioaktif
seperti uranium dan plutonium.
Radioaktif
Reaktor nuklir

32. REAKTOR NUKLIR

33. Radioisotop adalah isotop-isotop radioaktif buatan.
Radioisotop dibuat dengan penembakan atom-atom alamiah
menggunakan partikel-partikel nuklir seperti neutron, elektron,
proton dan partikel alfa dengan mempercepat partikel. Contoh :
karbon-12, karbon-13, neon-20, natrium-24, fosfor-32, iridium-
131, dsb.
Radioaktif
Radioisotop

34. Pengunaan radioisotop dalam sehari-hari :
1. Dalam bidang kedokteran digunakan untuk pengobatan kanker
(kobalt-60) dan mempelajari cara kerja kelenjar gondok (iridium-131).
2. Dalam bidang biologi digunakan untuk mempelajari beberapa proses
dalam sel hidup dan mekanisme reaksi fotosintesis.
3. Dalam bidang industri digunakan untuk mengetahui kecacatan/
kerusakan bahan (kobalt-60 dan irirdium-192).
4. Dalam bidang arkeologi digunakan untuk menentukan umur batuan
atau fosil dengan menggunakan konsep peluruhan dan waktu paruh.
5. Dalam bidang hidrologi digunakan untuk mengukur laju dan tinggi
permukaan aliran fluida (cairan) dan kandungan air dalam tanah,
mendeteksi kebocoran pipa.
Radioaktif
Radioisotop

35. RADIOISOTOP