7/21/2019 Aktivitas Zat Radioaktif http://slidepdf.com/reader/full/aktivitas-zat-radioaktif 1/16 AKTIVITAS ZAT RADIOAKTIF Muhammad Yusuf Amir* ) ,Masita Rais, Venni Putri Dayana Laboratorium Fisika Modern Jurusan Fisika FMIPA ni!ersitas "e#eri Makassar $%&' Abstrak. (ebuah raktikum berudu+ ati!itas at radia%ktif te+ah se+esai di+akukan- Dimana raktikum ini bertuuan untuk menye+idiki karakteristik an.aran radioakti!itas beberaa at radioaktif, menye+idiki dan membandin#kan daya tembus sinar a+fa, beta dan #amma, menye+idiki kemamuan berba#ai materia+ da+am menyeraradiasi, dan menye+idiki hubun#an antara arak sumber radioaktif den#an akti!itas sumber- Praktikum ini terba#i menadi / ke#iatan yaitu ke#iatan ertama yaitu bertuuan untuk men#ena+ akti!itas at radioaktif, ke#iatan kedua untuk men#ukur daya tembus sinar beta, dan #amma, dan ke#iatan keti#a menye+idiki keber+akuan hukum keba+ikan kuadrat ada eri+aku at radioaktif- Dimana raktikum di+akukan den#an men##unakan eran#kat raktikum yaitu tabun# 0M, ratemeter, komuter, sumber radiaktif, same+ ho+der dan mi.rometer s.rub- Adaun hasi+ yan# diero+eh ada+ah at radioaktif akan meman.arkan sinar radioakti!itas yan# dikena+ seba#ai sinar a+fa, beta, dan #amma- Dimana (inar #amma memunyai daya tembus yan# a+in# besar dibandin#kan den#an sinar beta- A+uminium memunyai kemamuan menyeraradiasi sinar a+fa, beta, dan #amma yan# +ebih besar dibandin#kan den#an timba+- (erta diketahui bah1a arak berbandin# terba+ik den#an akti!itas sumber radioakti!- KATA KUNCI: A+umunium,2imba+, Radioaktif, sinar 3, 4 dan 5 , - PENDAHULUAN Proses di mana sebuah inti atom de#a karakteristik tidak stabi+ meman.arkan artike+ subatomik di isti+akan den#an Radiokti!itas- Mu+anya enomena ini ditemukan o+eh Antoine 6enri 7e.8uere+ ada Februari &9:;- Den#an men##unakan bahan fosforesen 7e.8uere+ me+akukan e<eriment- Dia membun#kus sebuah e+at foto#rafi den#an men##unakan kertas hitam, den#an maksud me+indun#inya dari .ahaya, +a+u me+etakkannya diatas sebuah bahan fosforesen- 7e.8uere+ kemudian menyinarinya den#an .ahaya matahari +an#sun# bebera a saat sebe+um men.u.i e+atnya- =arena diketahui bah1a sinar < daat menembus kertas, e+et foto#rafi da+am bun#kusan kertas akan men#hitam ika da+am roses ini terbentuk sinar >- "amun a1a+nya hasi+ e<erimentnya masih be+um be#itu e+as- 2ai tidak samai disitu be.8uere+ kemudian men##unakan otasium urani+ disu+fat = $?@(? ) $$6 $?- dan di ero+eh fakta yan# menun ukkan adanya radiasi yan# disebabkan o+eh inti- Dua tahun sete+ah itu, Marie Burie mene+iti radiasi uranium den#an men##unakan a+at yan# dibuat o+eh Pierre Burie, yaitu en#ukur +istrik ieo @+emen#an krista+ yan# biasanya di#unakan untuk en#ukuran arus +istrik +emah), dan Marie Burie berhasi+ membuktikan bah1a kekuatan radiasi uranium sebandin# den#an um+ah kadar uranium ya n# dikandun# da+am .amuran senya1a uranium- Disamin# itu, Marie Burie u#a menemukan bah1a
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Muhammad Yusuf Amir* ),Masita Rais, Venni Putri Dayana
Laboratorium Fisika Modern Jurusan Fisika FMIPAni!ersitas "e#eri Makassar $%&'
Abstrak. (ebuah raktikum ber udu+ ati!itas at radia%ktif te+ah se+esai di+akukan- Dimana raktikum ini bertu uan untuk menye+idiki karakteristik an.aran radioakti!itas bebera a atradioaktif, menye+idiki dan membandin#kan daya tembus sinar a+fa, beta dan #amma, menye+idikikemam uan berba#ai materia+ da+am menyera radiasi, dan menye+idiki hubun#an antara arak sumber radioaktif den#an akti!itas sumber- Praktikum ini terba#i men adi / ke#iatan yaituke#iatan ertama yaitu bertu uan untuk men#ena+ akti!itas at radioaktif, ke#iatan kedua untuk men#ukur daya tembus sinar beta, dan #amma, dan ke#iatan keti#a menye+idiki keber+akuanhukum keba+ikan kuadrat ada eri+aku at radioaktif- Dimana raktikum di+akukan den#anmen##unakan eran#kat raktikum yaitu tabun# 0M, ratemeter, kom uter, sumber radiaktif,sam e+ ho+der dan mi.rometer s.rub- Ada un hasi+ yan# di ero+eh ada+ah at radioaktif akanmeman.arkan sinar radioakti!itas yan# dikena+ seba#ai sinar a+fa, beta, dan #amma- Dimana (inar #amma mem unyai daya tembus yan# a+in# besar dibandin#kan den#an sinar beta- A+uminiummem unyai kemam uan menyera radiasi sinar a+fa, beta, dan #amma yan# +ebih besar dibandin#kan den#an timba+- (erta diketahui bah1a arak berbandin# terba+ik den#an akti!itassumber radioakti!-
KATA KUNCI: A+umunium,2imba+, Radioaktif, sinar 3, 4 dan 5 , -
PENDAHULUAN Proses di mana sebuah intiatom de#a karakteristik tidak stabi+meman.arkan artike+ subatomik diisti+akan den#an Radiokti!itas- Mu+anya
enomena ini ditemukan o+eh Antoine6enri 7e.8uere+ ada Februari &9:;-Den#an men##unakan bahan fosforesen7e.8uere+ me+akukan e< eriment- Diamembun#kus sebuah e+at foto#rafi
"amun a1a+nya hasi+e< erimentnya masih be+um be#itu e+as-2a i tidak sam ai disitu be.8uere+kemudian men##unakan otasium urani+disu+fat = $ ?@(? )$$6 $?- dandi ero+eh fakta yan# menun ukkanadanya radiasi yan# disebabkan o+ehinti-
Dua tahun sete+ah itu, Marie Buriemene+iti radiasi uranium den#anmen##unakan a+at yan# dibuat o+ehPierre Burie, yaitu en#ukur +istrik ie o@+em en#an krista+ yan# biasanyadi#unakan untuk en#ukuran arus +istrik +emah), dan Marie Burie berhasi+membuktikan bah1a kekuatan radiasiuranium sebandin# den#an um+ah kadar uranium yan# dikandun# da+am.am uran senya1a uranium- Disam in#itu, Marie Burie u#a menemukan bah1a
eristi1a e+uruhan tersebut tidak di en#aruhi o+eh suhu atau tekanan, dan
radiasi uranium di an.arkan se.aras ontan dan terus menerus tan a bisadikenda+ikan- Marie Burie
u#a mene+iti .am uran senya1a+ain, dan menemukan bah1a .am uransenya1a thorium u#a meman.arkanradiasi yan# sama den#an .am uransenya1a uranium, dan sifat eman.aranradiasi se erti ini diberi namaradioakti!itas- Pada tahun &9:9, ia
menemukan unsur baru yan# sifatnyamiri den#an bismut- nsur baru inidinamakan o+onium diambi+ dari namane#ara asa+ Marie Burie, yaitu Po+andia-(ete+ah itu 6- 7e.8uere+ dan MarieBurie me+an utkan ene+itiannya den#anmen#ana+isis it.h b+end @bi ihuranium)- Mereka ber enda at bah1a dida+am it.h b+end terda at unsur yan#radioakti!itasnya +ebih kuat dari adauranium atau o+onium- Pada tahunyan# sama mereka men#umumkan
bah1a ada unsur radioaktif yan#sifatnya miri den#an barium- nsur
baru ini dinamakan radium @Ra), yan#artinya benda yan# meman.arkanradiasi- Detai+ dari enemuan ini da atdi+ihat ada okok bahasan tentan#Penemuan Radioakti!itas A+am-
(ehubun#an den#an radioktifitasini, di+akukan sebuah raktikum tentan#radioaktifitas den#an tu uan untuk menye+idiki karakteristik an.aranradioakti!itas bebera a at radioaktif,menye+idiki dan membandin#kan dayatembus sinar a+fa, beta dan #amma,menye+idiki kemam uan berba#aimateria+ da+am menyera radiasi, danmenye+idiki hubun#an antara arak sumber radioaktif den#an akti!itassumber-
TEORI
Inti radioaktif ada+ah inti yan#meman.arkan sinar radiokatif @sinar 3,4, atau 5)- Akibat eman.aran sinar ini,inti radioaktif makin +ama makin ke.i+@me+uruh)- La u erubahan intiradioaktif dinamakan aktifitas inti-(emakin besar aktifitasnya semakin
banyak inti atom yan# me+uruh tiadetiknya, @.atatan aktifitas hanya
berhubun#an den#an um+ah e+uruhantia detik, tidak ter#antun# ada sinar a a yan# di an.arkan)-
Aktifitas inti @I) serin# dinyatakanseba#ai e+uan# me+uruhnya inti atradioaktifC
N I µ =
-----@&)
Aktifitas inti @I) da at u#adi andan# seba#ai +a u erubahan intiradiokatif-
dt
dN I −=
-----@$)
2anda ne#atif menun ukkan bah1asemakin +ama " semakin ke.i+- Dari
ersamaan @&) dan @$) kita ero+ehC
dt
dN N −= µ
N
dN dt −= µ
-----@/)
An##a ketika t % banyaknya intiada+ah "o dan ada 1aktu t banyak intiada+ah "- Den#an men#inte#rasi
ersamaan @/) kita ero+ehCt e N N µ −
=%
-----@ )Persamaan @ ) dinamakan
ersamaan e+uruhan radioaktif eks onensia+- Dimana E dinamakankonstanta e+uruhan- Persamaan inimenun ukkan ba#aimana se um+ah
1aktu- ntuk men#hitun# " % suatu intiradioaktif tidak+ah mudah, o+eh karena
itu bentuk ersamaan @ ) harus+ahdiubah keda+am besaran yan# da atdiukur-
t e I I µ −
=%
-----@')
dimana, I t = ¿ aktifitas at radioaktif
tan a en#ha+an#, I o aktifitas at
radioaktif tan a en#ha+an#, t teba+
bahan en#ha+an#, μ koefisien
daya tembus bahan- &G(a+ah satu hukum a+am yan# a+in# umum ada+ah hukum keba+ikankuadrat- (eoran# saintis menyatakan
bah1a hukum keba+ikan kuadratmeru akan karakteristik dari a a sa ayan# berasa+ dari sumber titik dan
ber#erak +urus se.ara kontinu- Bahayadan bunyi ber eri+aku menurut hukumkeba+ikan kuadrat ketika keduanyake+uar dari sebuah sumber titik-Intensitas .ahaya dan bunyi men adi
se erem at ka+i +ebih ke.i+ bi+a kita ber#erak se auh $ ka+i dari sumber-Ini+ah sebabnya men#a a re+asi tersebutdikena+ den#an hukum keba+ikankuadrat- $G
METODOLOGI EKSPERIMEN
Da+am me+akukan er.obaan ini,di#unakan a+at dan bahan antara +aintabun# 0ei#erHMu++er seba#ai
endeteksi dan en.a.ah radiasi,ratemeter untuk memba.a hasi+ .a.ahan,kemudian ada kom uter seba#ai otak fun#siona+, sumber radioaktif seba#aiob ek en#hasi+ radiasi, rak sam e+untuk me+etakkan sumber radiaktif,sam e+ ho+der, bahan enyera @2imba+dan A+uminium) den#an keteba+an yan#
berbedaHbeda, mikrometer sekru , dan en##aris-
2er+ebih dahu+u dimu+ai den#anmen#atur te#an#an o erasiona+
@te#an#an ker a) detektor 0M yan#di#unakan yaitu o tima+ ada te#an#an
:%% !o+t- Di+an utkan den#anmenya+akan kom uter dan men a+ankan
ro#ram radiation dete.tor- sehin##amun.u+ kotak dia+o#- Pada kotak dia+o#tersebut, ada ba#ian hi#h !o+ta#e diisiden#an :%% dan ada ba#ian run number diisi den#an /% sesuai den#an um+ahdata yan# diin#inkan- Pada ba#iane+a sed time diisi den#an an#ka &artinya data akan di.a.ah setia & detik-
bahan radiaktif yaitu beta ada sam e+ho+der dan di+atakkan ada rak sam e+kemudian- Lakukan erekaman dataden#an men#k+ik i.on #reen diamond
ada a +ikasi dan menun##u hin##a.a.ahan data men.a ai /%- (ete+ah itusa!e data den#an memberikan namas esifik untuk data tersebut- =emudia#anti sumber radiaktifnya den#an#amma dan +akukan rosedura+ yan#sama- (eta+ah itu di+an utkan den#anmerekam akti!itas radiasi +atar be+akan#yan# di+akukan den#an me+akukan
erekaman data tan a sumber radioaktif-ke#iatan kedua bertu uan untuk
men#ukur daya tembus sinar 4, dan 5-Pertama me+etakkan sumber radioaktif
beta ada sam e+ ho+der danme+etakkannya ada rak- =emudianambi+ en#ha+an# beru a a+umuniumden#an keteba+an tertentu yan#sebe+umnya diukur den#anmen##unakan mi.rometer s.rub-=emudia me+etakan en#ha+an# tersebutdiatas rak untuk sumber radioaktif dan+akukan erekaman data- Lan utkanden#an men##unakan en#ha+an#a+umunium yan# +ain dan seta+a itu #anti
ntuk ke#iatan terakhir di+akukanden#an tu uan untuk membuktikanhukum keba+ikan kuadrat, untuk inimerekam data untuk sumber radioaktif masin#Hmasin# untuk #amma dan beta
den#an men#atur arak sam e+ yan#dikur dari u un# tabun# 0M ke osisi
sam e+ ho+der den#an mistar- Di+akukanden#an memani u+asi osisi sam e+ho+der atau osisi sumber radioaktif yaitu ada rak &, /, ', dan :-
Tabe# $ata %.". Pen#aruh =eteba+an A+umunium terhada Daya 2embus (inar 4(umber radiasi C 7eta Akti!itas mu+aHmu+a C %-& EBiKaktu aruh C $9-9 yrs Jenis en#ha+an# C A+umunium
Tabe# $ata %.%. Pen#aruh =eteba+an 2imba+ terhada Daya 2embus (inar 4(umber radiasi C 7eta Akti!itas mu+aHmu+a C %-& EBiKaktu aruh C $9-9 yrs Jenis en#ha+an# C A+umunium
Tabe# $ata %.'. Pen#aruh =eteba+an 2imba+ terhada Daya 2embus (inar 5(umber radiasi C 0amma Akti!itas mu+aHmu+a C & EBiKaktu aruh C '-$ yrs Jenis en#ha+an# C 2imba+
Gra( k *. 0rafik hubun#an . s rataHratasumber radiasi beta dan #amma den#an
arak dari tabun# 0M
0 20 40 60 80 1000
50
100
150200
250
300
Beta
inear (Beta
Gamma
inea r (Gamma /arak 2
*+ rerata
Gra( k +. 0rafik hubun#an . s rataHratasumber radiasi beta dan #amma den#an
arak kuadrat-
0
50
100
150
200
250
300
Betainear (Beta
Gammainear
(Gamma
&e'a ikan /arak &uadrat
*+ rerata
Gra( k ,. 0rafik hubun#an . s rataHratasumber radiasi beta dan #amma den#ankeba+ikan arak kuadrat-
PEM-AHASAN
Pada ke#iatan ertama men#ena+akti!itas at radioaktif, yan# da at di+ihat
ada tabe+ en#amatan- Dimana da atdi+ihat bah1a untuk data radiasi den#ansumber beta di ero+eh . s maksimum 9$den#an . s rerata sebesar ; ,& -=emudian untuk #amma di ero+eh . sterbesar yaitu & den#an rataHrata . s9,://- Dan untuk radiasi +atar be+akan#di ero+eh . s maksimum yaitu dan
di+ihat ada #rafik histo#ram dandiketahui bah1a beta mem uyai akti!itas
yan# terttin##i ika dibandin#kan den#an#amma dan radiasi +atar be+akan#-
Pada =e#iatan kedua yaitu den#antu uan men#ukur daya tembus sinar 3, 4,dan 5- (e.ara e+as da at di+ihat adatabe+ hasi+ raktikum dan ana+isis data
bah1a, ertama untuk sumber radiasi beta, besar . s berbandin# terba+ik den#an keteba+an en#ha+an# yan#di#unakan baik itu ada en#ha+an#
a+umunium mau un timba+- Dimana . syan# men#indikasikan akti!itasnyasemakin men#e.i+ ketika keteba+an bahansemakin besar- 6a+ yan# sama u#a
ber+aku ada sumber radiasi beru a#amma meski un #rafik tidak menun ukkan hubun#an itu se.ara asti-ha+ +ain yan# da at diamati bah1aden#an menin au en#ha+an# den#anketeba+an terbesar yaitu ada a+umuniumsebesar /-& mm akti!itas atau . smaksimum dari sumber radiasi beta yaitu/ sedan#kan #amma sebesar &' dan ha+yan# sama u#a teramati ada timba+- Inimenun ukkan bah1a #amma memi+ikidaya tembus yan# +ebih kuat ketimban#
beta-=e#iatan keti#a hukum keba+ikan
kuadrat dimana hubun#an antara . s rataHrata den#an arak sumber dari tabun# 0M
da at di+ihat ada #rafik dan tabe+ en#amatan- Dari #rafik dan tabe+ da at
diketahui bah1a arak sumber mem en#aruhi akti!itas dari sumber tesebut- Ini seka+i#us membuktikankeber+akukan hukum keba+ikan kudaratdimana semakin auh arak sumber raidaktif maka akti!itas atau radiasinyaakan semakin ke.i+-