2. Kimia inti adalah ilmu yang mempelajari
struktur inti atom dan pengaruhnya terhadap
kestabilan inti serta reaksi-reaksi inti yang
terjadi pada proses peluruhan radio nuklida
dan transmutasi inti
Radiokimia: mempelajari zat radioaktif dan
penggunaannya dengan teknik2 kimia.
Kimia radiasi: bidang kimia yang
mempelajari efek radiasi radioaktif terhadap
materi.
Inti Radioaktif : Unsur inti atom yg
mempunyai sifat memancarkan salah satu
partikel alfa, beta atau gamma.
3. Sejarah :
- 1896 Becquerel : Senyawa uranium yg
memancarkan sinar tampak yg dpt menembus
bahan yg tdk tembus cahaya serta mempengaruhi
emulsi fotografi.
- 1896 Marie Curie : Bahwa inti uranium
memancarkan suatu partikel.
+
α
γ
β
7. SINAR ALFA
• Partikel yg terdiri dr 4 buah nukleon i.e 2 proton dan 2 netron
Inti Helium
Sifat :
1. Daya tembus di udara 4 cm,tdk tembus kertas.
2. Partikel alfa tidak mengalami pembelokan karena massa partikel alfa
lebih besar dr massa elektron.
3. Hubungan antara energi dan jarak tembus :
E = 2,12 x R2/3
SINAR BETA
• Mrpkn partikel yg dilepas atau terbentuk pd suatu nekleon inti,dpt
berupa elektron bermuatan negatif (negatron),elektron bermuatan
positif (positron) atau elektron cupture (penangkapan elektron).
Sifat :
1. Daya tembus 100 X partikel alfa.
2. Menyebabkan atom yg dilewati terionisasi.
3. Energi 0,01 MeV – 3 MeV,hub energi dan jarak tembus :
R = 0,543 E – 0,160
8. NETRON
Merupakan partikel tdk bermuatan listrik yg dihasilkan dlm
reaktor nuklir, tidak menimbulkan ionisasi,namun menghasilkan
energi.
Pengurangan energi netron melalui interaksi dgn inti atom :
1. Peristiwa hamburan (scattering).
2. Reaksi inti (masuknya netron kedlm inti sehingga terbentuk
sebuah inti yg berisotop.
3. Reaksi fisi ( netron diserap inti,sehingga terbentuk 2 inti
menengah dan beberapa netron serta energi )
4. Peluruhan Inti (inti yg terbentuk akan melepaskan salah satu
partikel alfa, proton, deutron atau triton).
Untuk pengobatan tumor dngan cairan Boron yg ditembak
dgn netron.
PROTON
Inti suatu zat yang bermuatan positif. Dalam radioterapi untuk
menghancurkan kelenjar hipofisis.
9. SINAR GAMMASINAR GAMMA
Merupakan hasil disintegrasi inti atom yg memancarkan sinar alfaMerupakan hasil disintegrasi inti atom yg memancarkan sinar alfa
dan terbentuk inti baru dgn tingkat energi agak tinggi,kemudiandan terbentuk inti baru dgn tingkat energi agak tinggi,kemudian
transisi ke tingkat energi yg lbh rendah dgn memancar sinar gammatransisi ke tingkat energi yg lbh rendah dgn memancar sinar gamma
Inti mula2
1,48 MeV (27Co60
) Inti baru 1,31 MeV
Inti 1,17 MeV
α
γ
Jika menembus lapisan materi setebal X maka intensitas akan berkurang
X
eII µ−
= 0
Waktu paruh :
µ
2ln
2
1 =t
10. SINAR XSINAR X
Timbul karena ada perbedaan potensial arus searah ygTimbul karena ada perbedaan potensial arus searah yg
besar diantara kedua elektroda dlm sebuah tabungbesar diantara kedua elektroda dlm sebuah tabung
hampa,berkas elektron akan dipancarkan dari katoda kehampa,berkas elektron akan dipancarkan dari katoda ke
anodaanoda
A K
Perbedaaan tegangan katoda dan anoda 20 KeV – 100 KeV
Sifat sinar X :
1. Menghitamkan pelat film
2. Mengionisasi gas
3. Menembus berbagai zat
4. Menimbulkan fluorosensi
5. Merusak jaringan
12. IONISASI
• Peristiwa pembentukan ion positif
dan ion negatif karena energi radiasi
Jenis Radiasi
1.Tidak menimbulkan radiasi
a. Sinar Ultra Ungu
b. Sinar infra merah
c. Gelombang Ultrasonic
2. Menimbulkan ionisasi
a. Sinar Alfa
b. Sinar Beta
c. Sinar Gama
d. Sinar X
e. Proton
13. Penggolongan Nuklida
• Isotop kelompok nuklida dengan Z sama
• Contoh: 82Pb204
, 82Pb206
, 82Pb207
,82Pb208
• Isobar kelompok nuklida dengan A sama
• Contoh: 6C14
, 7N14
, 8O14
• Isoton kelompok nuklida dengan N sama
• Contoh: 1H3
, 2He4
• Isomer inti nuklida dengan A dan Z sama
tetapi berbeda dalam tingkat energinya
• Contoh: Co60m
, Co60
14. Nuklida stabil secara alamiah tidak mengalami
perubahan A maupun Z, misal: 1H1
, 6C12
, 7N14
Radionuklida alam primer radionuklida yang
terbentuk secara alamiah dan bersifat radioaktif.
Disebut primer karena waktu paruh panjang
sehingga masih bisa ditemukan sampai sekarang.
Contoh: 92U238
dengan waktu paruh=4,5x109
th
Radionuklida alam sekunder radiaktif dan dapat
ditemukan dialam. Waktu paruh pendek, tidak
dapat ditemukan di alam, tetapi dapat dibentuk
secara kontinu oleh radionuklida alam primer, misal
90Th234
dengan waktu paruh 24 hari.
15.
16. Radionuklida alam terinduksi Misal 6C14
yang dibentuk karena interaksi sinar kosmik dan
nuklida 7N14
di atmosfir.
Radionuklida buatan merupakan
radionuklida yang terbentuk tidak secara alamiah,
tetapi hasil sintesis.
17.
18. Kestabilan intiKestabilan inti
Faktor penentu kestabilan:
• Angka banding jumlah netron
terhadap proton (n/p) yang terkandung
dalam inti. Inti yang paling stabil
adalah inti yang mempunyai nomor
atom sampai 20, memiliki n/p=1
(kestabilan diagonal)
• Pasangan nukleon yang ditunjukkan
oleh hukum genap-ganjil
• Energi pengikat inti pernukleon.
19. Angka Banding n/pAngka Banding n/p
Apabila nuklida-nuklida stabil
dihubungkan maka akan diperoleh
pita kestabilan inti.
Unsur-unsur sampai dengan nomor
atom 20 pita kestabilan inti
membentuk sudut 45o
dengan sumbu
N dan Z (n/p=1).
Suatu inti dikatakan bersifat radioaktif
karena ia mengalami peluruhan
spontan disertai pemancaran radiasi.
20. Jenis radiasi yang dipancarkan
Partikel
dasar
Massa
relatif
Muatan Simbol Jenis
Alfa 4 +2 α, 2He4 Partikel
Negatron
(beta)
0 -1 β-
, -1e0 Partikel
Positron 0 +1 β+
, +1e0 Partikel
Gamma 0 0 γ Gelombang
elektromag
net
Proton 1 +1 1p1
, 1H1
Partikel
Netron 1 0 0n1
Partikel
21. Keaktifan suatu zat radioaktif adalah jumlah
peluruhan (disintegrasi) per satuan waktu.
Satuan keaktifan suatu zat radioakt9if adalah
Curie (Ci), semula didasarkan pada laju
disintegrasi 1 gram radium, tetapi sekarang
didefinisikan sebagai 3,7 x 1010
disintegrasi S-1
.
Satuan keaktifan dalam SI adalah becquerel (Bq)
yang didefiniskan sebagai 1 disintegrasi S-1
.
1 Bq = 1 disintegrasi/S
Keaktifan jenis adalah keaktifan per gram
cuplikan zat radioaktif.
22. Satuan keradioaktifan dan dosisSatuan keradioaktifan dan dosis
radiasiradiasi
Satu rad adalah jumlah energi radiasi yang
diserap 100 erg per gram bahan.
Dalam SI satuan dosis adalah Gray (Gy)
yang didefinisikan sebagai 1 JKg-1
.
1 Gy = 100 rad.
23. Reaksi Fisi
Reaksi Fisi : reaksi pembelahan inti
menghasilkan netron
Setiap reaksi pembelahan inti selalu
dihasilkan energi sekitar 200 Mev.
Netron yang dihasilkan dapat digunakan untuk
menembak inti lain sehingga terjadi
pembelahan inti secara berantai.
Energi yang dihasilkan pada pembelahan 235
gram 235
U ekivalen dengan energi yang
dihasilkan pada pembakaran 500ton batubara.
25. Reaksi FusiReaksi Fusi
Reaksi penggabungan dua atau beberapaReaksi penggabungan dua atau beberapa
inti ringan menjadi satu inti yang lebih berat.inti ringan menjadi satu inti yang lebih berat.
Reaksi fusi menghasilkan energi yang sangatReaksi fusi menghasilkan energi yang sangat
besar.besar.
Reaksi ini memiliki energi pengaktifan,Reaksi ini memiliki energi pengaktifan,
terutama untuk mengatasi gaya tolakterutama untuk mengatasi gaya tolak
menolak kedua inti yang akan bergabung.menolak kedua inti yang akan bergabung.
Reaksi hanya mungkin terjadi pada suhuReaksi hanya mungkin terjadi pada suhu
sangat tinggi, sekitar 100 juta derajat.sangat tinggi, sekitar 100 juta derajat.
Pada suhu tersebut tidak terdapat atomPada suhu tersebut tidak terdapat atom
melainkan plasma dari inti dan elektron.melainkan plasma dari inti dan elektron.
26. REAKSI FUSI
Energi yang dihasilkan pada reaksi fusi sangat
besar.
Energi yang dihasilkan cukup untuk
menyebabkan terjadinya reaksi fusi berantai
yang dapat menimbulkan ledakan termonuklir.
Energi fusi dari 1 kg hidrogen setara dengan
energi pembakaran 20ribu ton batubara.
Keuntungan reaksi fusi dibandingkan reaksi fisi:
Energi yang dihasilkan lebih tinggi
Relatif lebih “bersih”, karena hasil reaksi fusi adalah
nuklida-nuklida stabil.
28. Aplikasi Reaksi Inti danAplikasi Reaksi Inti dan
KeradioaktifanKeradioaktifan
Reaksi inti (fusi dan fisi) sebagai penghasil energi
listrik.
Penentuan umur (dating) batuan atau fosil.
Dalam bidang kimia:
◦ Analisis pengenceran isotop
◦ Analisis pengaktifan netron sebagai perunut dalam
menentukan mekanisme reaksi kimia.
Dalam bidang kedokteran, radioisotop digunakan
sebagai perunut dalam terapi kanker.
Dalam bidang pertanian, radioisotop digunakan
sebagai perunut dan juga untuk memperoleh
bibit unggul (pemuliaan tanaman).
