Top Banner
KIMIA INTI Posted by: dh3why on: Juli 25, 2012 In: KIMIA | kimia SMA kelas XII Tinggalkan sebuah Komentar Merupakan studi tentang perubahan alami atau buatan dalam inti atom dan reaksi-rekasi kimia dari zat-zat radioaktif. Reaksi inti, adalah merupakan reaksi yang melibatkan perubahan dari 1 atau 2 unsur disatu atau lebih atom-atom dari unsur yang berbeda. Terdapat sedikit perbedaan yang terjadi pada REAKSI KIMIA biasa dengan REAKSI INTI atom, yaitu: JENIS REAKSI KIMIA REAKSI INTI PERSAMAAN Menghasilkan zat baru Senyawa baru Inti baru PERBEDAAN Materi asal Tidak berubah Berubah (susunan electron dari R -> P Susunan inti atom berubah Terdiri atas proton dan elektron Dalam mempelajari struktur inti atom dikenal istilah nuklida. Nuklida adalah jenis atom yang dibedakan terhadap atom-atom lain karena jumlah proton dan neutron (nucleon) yang dikandungnya. Menurut Parning, 2003, Susunan nukleon dan nuklida dibagi menjadi 4 yaitu, isotop adalah kelompok nuklida dengan Z (nomor atom) sama tetapi memiliki N (jumlah neutron) yang berbeda. Contoh :
38

KIMIA INTI

Mar 29, 2023

Download

Documents

Welcome message from author
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.
Transcript
Page 1: KIMIA INTI

KIMIA INTIPosted by: dh3why on: Juli 25, 2012

In: KIMIA | kimia SMA kelas XII Tinggalkan sebuah Komentar

Merupakan studi tentang perubahan alami atau buatan dalam intiatom dan reaksi-rekasi kimia dari zat-zat radioaktif.

Reaksi inti, adalah merupakan reaksi yang melibatkan perubahandari 1 atau 2 unsur disatu atau lebih atom-atom dari unsur yangberbeda.

Terdapat sedikit perbedaan yang terjadi pada REAKSI KIMIA biasadengan REAKSI INTI atom, yaitu:

JENIS REAKSIKIMIA

REAKSI INTI

PERSAMAAN Menghasilkanzat baru

Senyawa baru

Inti baru

PERBEDAAN

Materi asal Tidak berubah

Berubah (susunan electron dariR -> P

Susunan intiatom

berubah Terdiri atas proton dan elektron

Dalam mempelajari struktur inti atom dikenal istilah nuklida.Nuklida adalah jenis atom yang dibedakan terhadap atom-atom lainkarena jumlah proton dan neutron (nucleon) yang dikandungnya.

 Menurut Parning, 2003, Susunan nukleon dan nuklida  dibagimenjadi 4 yaitu,

isotop adalah kelompok nuklida dengan Z (nomor atom) samatetapi memiliki N (jumlah neutron) yang berbeda. Contoh :

Page 2: KIMIA INTI

1H1 dengan 2H1. Suatu isotope yang bersifat radioaktif disebutradioisotope.

Isobar adalah kelompok nuklida denga A (nomor massa) samatetapi memiliki nomor atom yang berbeda. Contoh  : 12C6

dengan 12 C 7. Isoton adalah kelompok nuklida dengan N (jumlah netron)

sama, tetapi memiliki jumlah proton bebeda. Contoh : 31P15

dan 32S16. Isomer inti atau nuklir adalah kelompok nuklida dengan Z

(nomor atom), A (nomor massa), dan N (jumlah netron), tetapiberbeda dalam tingkat energinya.

Radiokatif merupakan sifat dari unsur yang mengalami pemancaranradiasi secara spontan. Radiokatif dibagi menjadi 2 yaituradiokatif alam dan radioaktif buatan.

Menurut Simmamora (2004), berdasarkan peta kestabilan dalamproses pembentukannya di alam, nuklida dapat dikelompokkanmenjadi lima kelompok yaitu sebagai berikut :

1. Nuklida stabil adalah nuklida yang secara alamiah tidakmengalami perubahan A (nomor massa) maupun Z (nomor atom)atau tidak mengalami peluruhan.

2. Radionuklida alam primer adalah nuklida yang terbentuksecara alamiah dan bersifat radioaktif.

3.  Radionuklida alam sekunder adalah nuklida radioaktif yangsecar alamiah merupakan hasil peluruhan radionuklida alamprimer.

4. Radionuklida alam terinduksi adalah nuklida radioaktif yangterbentuk secar kontinu dari hasil interaksi sinar kosmikdengan 14N di atmosfer.

5. Radionuklida buatan adalah nuklida yang terbentuk sebagaihasil dari reaksi transmutasi inti yang dilakukan dilaboratorium. (Simmamora, 2004).

 PELURUHAN RADIOAKTIF

Suatu nuklida yang bersifat radioaktif akan mengalami peluruhanyaitu perubahan nuklida tidak stabil menjadi nuklida lainyanglebih astabil dan disertai pemancaran radiasi.

Page 3: KIMIA INTI

Jenis-jenis partikel radiasi yang dipancarkan:

Alpha (α)

Bermuatan (+2) (24He)

Daya tembus rendah (dapat ditahan lembaran kertas) Mampu mengionisasi molekul

Beta (β)

Bermuatan (-1); (-10e atau  -1

0β) Daya tembuh lebih besar daripada α (mampu menembus lembaran

logam tipis tetapi dapat ditahan lembaran karton) Mampu mengionisasi molekul

Gamma (γ), sinar IR, UV-VIS

Tidak bermassa dan tidak bermuatan Mampu mengionisasi molekul Berupa gelombang elektromagnetik

KECEPATAN PELURUHAN RADIOAKTIF

Kecepatan peluruhan radioaktif sehingga didapatkan nuklida yang stabil, mengikuti reaksi orde 1, yang dijabarkan menurut persamaan reaksi:

WAKTU PARUH merupakan waktu yang dugunakan nuklida radioaktifuntuk meluruh menjadi separuhnya.

Page 4: KIMIA INTI

ENERGI PENGIKAT INTI

Energi reaksi inti sangat besar karena terjadi defek massa (massahilang/selisih massa)

Massa suatu inti selalu lebih kecil dari jumlah massa proton danneutron. Selisih antara massa inti yang sebenarnya dan jumlahmassa proton dan neutron penyusunnya disebut defek massa.

Defek massa ini merupakan ukuran energi pengikat neutron danproton. Energi pengikat inti merupakan energi yang diperlukanuntuk menguraikan inti (energi yang dilepaskan jika intiterbentuk). Energi pengikat inti dapat dihitung dengan mengalikandefek massa dalam satuan massa atom per nukleon dengan faktorkonversi massa energi yang besarnya 931,4 MeV/sma.

Contoh:

Massa sebuah atom (2He4) yang ditentukan dengan spektrograf massaadalah 4,002603 sma. Massa proton 1,007277 sma, massa elektron0,0005486 sma, dan massa netron 1,008665 sma. Massa atom (2He4)terhitung adalah :

= (2 × 0,0005486 sma) + (2 × 1,007277 sma) + (2 × 1,008665 sma)

= 4,032981 sma

Defek massa = 4,032981 sma – 4,002603 sma = 0,030378 sma

Energi pengikat inti He   = 0,030378 sma x 931,4 MeV/sma = 28,29 MeV/sma

Energi pengikat inti He/nucleon = 28,29/4 = 7,0725 MeV/nucleon

 KESTABILAN INTI

Page 5: KIMIA INTI

Radioaktif mengalami peluruhan untuk merubah nuklida yang tidakstabil menjadi nuklida yang lebih stabil, yang dinyatakan denganperbandingan rasio n/p+ untuk menyamai pita kestabilan.

Jika suatu nuklida memiliki jumlah p dan n yang sama, maka nuklida tersebut akan stabil.

Jumlah p dan n yang sama dalam inti, dikenal dengan MAGIC NUMBER

PROTON 2, 8, 20, 28, 50, 82 CONTOH:2

4HeNEUTRON 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126

Jenis-jenis MAGIC NUMBER

JUMLAH p – n JUMLAH INTI YANG STABIL

Page 6: KIMIA INTI

Genap-genap 137Genap-ganjil 52Ganjil-genap 50Ganjil-ganjil

5

PALING STABIL: GENAP-GENAP

Jenis-Jenis Nuklida yang tidak stabil:

Nuklida dengan harga n/p + besar (di atas pita kestabilan)

Nuklida jenis ini mengalami peluruhan dengan mengurangi jumlah n atau menambah jumlah p melalui:

Nuklida dengan harga n/p + kecil (di bawah pita kestabilan)

Mengalami peluruhan dengan mengurangi jumlah proton atau menambahneutron

Nuklida dengan No. Atom lebih dari 83( dil luar pita kestabilan)

Mengalami peluruhan dengan memancarkan α, β, atau γ

Page 7: KIMIA INTI

DERET KERADIOAKTIFAN

Deret Keradioaktifan unsur merupakan unsur-unsur hasil peluruhansuatu unsur radioaktif membentuk unsur yang stabil.Reaksi-reaksipeluruhan zat radioaktif yang terjadi di alam termasuk padabagian deret peluruhan.

Kelompok unsur yang terbentuk dari 1 inti radioaktif yangberturut-turut memancarkan partikel α dan atau β

Deret keradioaktifan alam:

1. Deret Uranium : dimulai dari dan berakhir dengan unsur yang terbentuk pada peluruhan deret uranium memiliki nomor massa dengan kelipatan A = 4n+2

2. Deret Thorium : dimulai dari dan berakhir denganUnsur yang terbentuk pada peluruhan deret thorium memiliki nomor massadengan kelipatan A = 4n

3. Deret Actinium : dimulai dari unsur 238U92 dan 207Pb82 berakhir denganUnsur yang terbentuk pada peluruhan deret aktinium memiliki nomor massadengan kelipatan A = 4n+3

Deret keradioaktifan buatan

Deret Neptunium Unsur yang terbentuk pada peluruhan deret neptunium memiliki nomor massadengan kelipatan A = 4n+1

Kimia inti adalah kajian mengenai perubahan-perubahan dalam intiatom. Perubahan ini disebut reaksi inti. Peluruhan radioaktif dan

transmutasi inti merupakan reaksi inti.

Radiokimia mempelajari penggunaan teknik-teknik kimia dalammengkaji zat radioaktif dan pengaruh kimiawi dari radiasi zatradioaktif tersebut.

Radioaktivitas adalah fenomena pemancaran partikel dan atauradiasi elektromagnetik oleh inti yang tidak stabil secaraspontan .

Semua unsur yang memiliki nomor atom lebih besar dari 83 adalahradioaktif.

Page 8: KIMIA INTI

Peluruhan radioaktif terjadi melalui pemancaran partikel dasarsecara spontan.

Contoh: polonium-210 meluruh spontan menjadi timbal-206dengan memancarkan sebuah partikel α

Transmutasi inti dihasilkan dari pemboman inti oleh neutron,proton, atau inti lain.

Contoh: konversi nitrogen-14 atmosfer menjadi karbon-14 danhidrogen

Nukleon : partikel-partikel penyusun inti, yaitu proton danneutron

Nuklida : suatu spesies nuklir tertentu, dengan lambang:

Z = nomor atom

A = nomor massa = jumlah proton + neutron

N = neutron, biasanya tidak ditulis karena N = A-Z

Isotop : kelompok nuklida dengan nomor atom sama

Isobar : kelompok nuklida dengan nomor massa sama

Isoton : kelompok nuklida dengan neutron sama

Partikel Dasar yang umumnya terlibat dalam reaksi inti:

Nama Lambang

Nomor atom

Nomor massa

Massa (sma)

Proton P atauH

1 1 1,00728

Neutron N 0 1 1,00867Elektron e -1 0 0,000549Negatron β -1 0 0,000549

Page 9: KIMIA INTI

Positron β +1 0 0,000549Partikel alpha

He atau α

2 4 4,00150

Gelombang elektromagnet yang biasa terlibat dalam reaksi inti adalah γ (gamma) dengan massa 0 dan muatan 0.

Perbandingan antara reaksi kimia dan reaksi inti

No Reaksi kimia Reaksi Inti1 Atom diubah

susunannya melaluipemutusan danpembentukan ikatan

Unsur (atau isotop dariunsur yang sama)dikonversi dari unsuryang satu ke lainnya

2 Hanya elektron dalamorbital atom ataumolekul yangterlibat dalampemutusan danpembentukan ikatan

Proton, neutron,elektron dan partikeldasar lain dapat sajaterlibat

3 Reaksi diiringidengan penyerapanatau pelepasanenergi yang relatifkecil

Reaksi diiringi denganpenyerapan ataupelepasan energi yangsangat besar

4 Laju reaksidipengaruhi olehsuhu, tekanan,katalis dankonsentrasi

Laju reaksi biasanyatidak dipengaruhi olehsuhu, tekanan dankatalis

Aturan dalam penyetaraan reaksi inti;

1. Jumlah total proton ditambah neutron dalam produk danreaktan harus sama (kekekalan nomor massa)

2. Jumlah total muatan inti dalam produk dan reaktan harus sama(kekekalan nomor atom)

KESTABILAN INTI

Page 10: KIMIA INTI

Kestabilan inti tidak dapat diramalkan dengan suatu aturan.Namun, ada beberapa petunjuk empiris yang dapat digunakan untukmengenal inti yang stabil dan yang bersifat radioaktif/tidakstabil, yaitu:

1. Semua inti yang mempunyai proton 84 atau lebih tidak stabil2. Aturan ganjil genap, yaitu inti yang mempunyai jumlah proton

genap dan jumlah neutron genap lebih stabil daripada intiyang mempunyai jumlah proton dan neutron ganjil

3. Bilangan sakti (magic numbers)

Nuklida yang memiliki neutron dan proton sebanyak bilangan sakti umumnya lebih stabil terhadap reaksi inti dan peluruhan radioaktif.

Bilangan tersebut adalah:

Untuk neutron : 2, 8, 20, 28, 50, 82 dan 126

Untuk proton : 2, 8, 20, 28, 50 dan 82.

Pengaruh bilangan ini untuk stabilitas inti sama denganbanyaknya elektron untuk gas mulia yang sangat stabil.

4. Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan neutron-proton.

PITA KESTABILAN

Grafik antara banyaknya neutron versus banyaknya proton dalamberbagai isotop yang disebut pita kestabilan menunjukkan inti-inti yang stabil. Inti-inti yang tidak stabil cenderung untukmenyesuaikan perbandingan neutron terhadap proton, agar samadengan perbandingan pada pita kestabilan. Kebanyakan unsurradioaktif terletak di luar pita ini.

Page 11: KIMIA INTI

1. Di atas pita kestabilan, Z <>

Untuk mencapai kestabilan :

inti memancarkan (emisi) neutron atau memancarkan partikel beta

2. Di atas pita kestabilan dengan Z > 83, terjadi kelebihan neutron dan proton

Untuk mencapai kestabilan :

Inti memancarkan partikel alfa

3. Di bawah pita kestabilan, Z <>

Untuk mencapai kestabilan :

Inti memancarkan positron atau menangkap elektron

ENERGI PENGIKAT INTI

Satu ukuran kuantitatif dari stabilitas inti adalah energiikatan inti (nuclear binding energy, yaitu energi yang diperlukanuntuk memecah inti menjadi komponen-komponennya, proton danneutron. Kuantitas ini menyatakan konversi massa menjadi energiyang terjadi selama berlangsungnya reaksi inti eksotermik yangmenghasilkan pembentukan inti .

Page 12: KIMIA INTI

Konsep energi ikatan berkembang dari kajian sifat-sifat intiyang menunjukkan bahwa massa inti selalu lebih rendahdibandingkan jumlah massa nukleon.

Contoh : isotop fluorine (F), intinya memiliki 9 proton, 9elektron dan 10 neutron dengan massa atom yang terukursebesar 18, 9984 sma.

Analisis perhitungan teoritis massa atom F:

Massa atom = (9 x massa proton) +(9 x massa elektron) + (10 xmassa neutron)

= (9 x 1,00728 sma) + ( 9 x 0,000549 sma) + (10 x1,00867)

= 19, 15708 sma

Harga massa atom F berdasarkan perhitungan ternyata lebih besardibandingkan dengan massa atom terukur, dengan kelebihan massasebesar 0,1578 sma.

Selisih antara massa atom dan jumlah massa dari proton, elektrondan neutron disebut cacat massa (mass defect).

Menurut teori relativitas, kehilangan massa muncul sebagai energi(kalor) yang dilepas ke lingkungan. Banyaknya energi yang dilepasdapat ditentukan berdasarkan hubungan kesetaraan massa-energiEinstein ( E = m c2).

ΔE = Δm c2

Dengan faktor konversi : 1 kg = 6,022 x 1026 sma

1 J = 1 kg m2/s2

Untuk atom F tersebut:

ΔE =( -0,1578 sma) (3x 108 m/s)2

Page 13: KIMIA INTI

= (-1,43 x 1016 sma m2/s2) x (1 kg/6,022 x 1026 sma) x (1 J/1 kg m2s2)

= -2,37 x 10-11 J

Ini merupakan banyaknya energi yang dilepas bila satu intifluorin-19 dibentuk dari 9 proton dan 10 neutron. Energi yangdiperlukan untuk menguraikan inti menjadi proton dan neutron yangterpisah adalah sebesar -2,37 x 10-11 J. Untuk pembentukan 1 molinti fluorin, energi yang dilepaskan adalah:

ΔE = (-2,37 x 10-11 J) (6,022 x 1023/mol)

= -1,43 x 1013 J/mol

Dengan demikian, energi ikatan inti adalah 1,43 x 1013 J/moluntuk 1 mol inti fluorin-19, yang merupakan kuantitas yang sangatbesar bila dibandingkan dengan entalpi reaksi kimia biasa yanghanya sekitar 200 kJ.

RADIOAKTIVITAS ALAMI

Disintegrasi inti radioaktif sering merupakan awal dari deretpeluruhan radioaktif, yaitu rangkaian reaksi inti yang akhirnyamenghasilkan pembentukan isotop stabil. Misalnya adalah deretpeluruhan uranium-238 hingga menghasilkan timbal-206 yang stabil.

Jenis-jenis peluruhan radioaktif meliputi; peluruhan(pemancaran)alfa, peluruhan negatron, peluruhan positron, penangkapanelektron, peluruhan gamma, pemancaran neutron, pemancaran neutronterlambat dan pembelahan spontan.

Pembelahan spontan hanya terjadi pada nuklida-nuklida yang sangatbesar dan membelah secara spontan menjadi dua nuklida yangmassanya berbeda, misal Cf-254 membelah spontan menjadi Mo-108dan Ba-142 dengan memancarkan 4 neutron.

Kinetika Peluruhan Radioaktif

Semua peluruhan radioaktif mengikuti kinetika orde pertama,sehingga laju peluruhan radioaktif pada setiap waktu t adalah:

Page 14: KIMIA INTI

Laju peluruhan pada waktu t = λN

λ = konstanta laju orde pertama

N = banyaknya inti radioaktif pada waktu t

ln Nt/N0 = - λt

dengan waktu paruh : t1/2 = 0,693/λ

TRANSMUTASI INTI

Pada tahun 1919, Rutherford berhasil menembak gas nitrogendengan partikel alfa dan menghasilkan hidrogen dan oksigen.Reaksi ini merupakan transmutasi buatan pertama, yaitu perubahansatu unsur menjadi unsur lain. Coba tuliskan reaksinya!

Pada tahun 1934, Irene Joliot-Curie, berhasil membuat atomfosfor yang bersifat radioaktif dengan menembakkan aluminiumdengan sinar alfa yang berasal dari polonium.

Beberapa contoh reaksi inti:

1) Penembakan atom litium-7 dengan proton menghasilkan 2 atomhelium-4

2) Penembakan nitrogen-14 dengan neutron menghasilkan karbon-14 dan hidrogen

3) Penembakan aluminium-27 dengan proton menghasilkanmagnesium-24 dan helium-4

Coba Anda tulis persamaan reaksinya!

Keaktifan (A)

Keaktifan suatu cuplikan radioaktif dinyatakan sebagai jumlahdisintegrasi(peluruhan) per satuan waktu. Keaktifan tidak lainadalah laju peluruhan dan berbanding lurus dengan jumlah atomyang ada.

Page 15: KIMIA INTI

A = λ N

Satuan keaktifan adalah Curie (Ci) yang didefinisikan sebagai keaktifan dari 3,7 x 1010 disintegrasi per detik.

Satuan SI untuk keaktifan adalah becquerel dengan lambang Bq

1 Ci = 3,7 x 1010 Bq

Keaktifan jenis adalah jumlah disintegrasi per satuan waktu per gram bahan radioaktif.

Dosis Radiasi

Untuk menyatakan jumlah atau dosis radiasi yang diserap oleh zat-zat ditetapkan satuan untuk dosis. Di Amerika, satuan dosis yangumum adalah rad dengan lambang rd.

Satu rad setara dengan penyerapan 10-5 J per gram jaringan.

Satuan SI untuk dosis adalah gray dengan lambang Gy. Satu graysetara dengan energi sebanyak 1 joule yang diserap oleh setiap kgzat.

Radiasi neutron lebih berbahaya dari radiasi beta dengan energidan intensitas yang sama. Untuk membedakan pengaruh radiasidigunakan satuan rem (radiation equivalen of man).

Satu rad sinar alfa lebih merusak daripada satu rad sinar beta.Oleh karena itu rad biasanya dikalikan dengan faktor yangmengukur kerusakan biologi relatif yang disebabkan oleh radiasi.Faktor ini disebut RBE (Relative Biologycal Effetiveness of Radiation). Hasilkali rad dan RBE menghasilkan dosis efektif yang disebut rem(Rontgen Equivalent for Man).

Satu rem suatu macam radiasi akan menghasilkan pengaruh biologiyang sama.

Contoh:

Page 16: KIMIA INTI

Dosis 0 – 20 rem pengaruh kliniknya tidak terdeteksi , dosis 20-50 sedikit pengaruh pengurangan sementara butir darah putih,dosis 100-200 terdapat pengaruh banyak pengurangan butir darahputih dan pada dosis lebih dari 500 rem dapat menyebabkankematian.

FISI INTI

Fisi inti (nuclear fission) /reaksi fisi adalah proses di mana suatuinti berat (nomor massa >200) membelah diri membentuk inti-intiyang lebih kecil dengan massa menengah dan satu atau lebihneutron. Karena inti berat kurang stabil dibandingkan produknya,proses ini melepaskan banyak energi.

Reaksi fisi uranium-235:

Sebagai contoh adalah energi yang dihasilkan pada pembelahan 235gram uranium-235 adalah ekivalen dengan energi yang dihasilkanpada pembakaran 500 ton batubara.

Selain besarnya jumlah energi yang besar, ciri penting dari fisiuranium-235 adalah adanya kenyataan bahwa lebih banyak neutronyang dihasilkan dibandingkan dengan yang semula ditangkap dalamprosesnya. Sifat ini memungkinkan berlangsungnya reaksi rantaiinti, yaitu serangkaian reaksi fisi yang dapat berlangsungsendiri tanpa bantuan. Neutron yang dihasilkan selama tahap awaldari fisi dapat mengakibatkan terjadinya fisi dalam inti uranium-235 lain, yang selanjutnya menghasilkan neutron lebih banyak danseterusnya. Dalam waktu kurang dari satu detik, reaksi dapatmenjadi tak terkendali, membebaskan banyak sekali kalor kelingkungan. Agar reaksi rantai terjadi, harus ada cukup uranium-235 dalam sampel untuk menangkap neutron, sehingga dikenalistilah massa kritis, yaitu massa minimum material terfisikanyang diperlukan untuk membangkitkan reaksi rantai inti yang dapatberlangsung sendiri.

APLIKASI FISI INTI

Bom Atom

Page 17: KIMIA INTI

Penerapan pertamakali fisi inti ialah dalam pengembangan bomatom. Faktor krusial dalam rancangan bom ini adalah penentuanmassa kritis untuk bom itu. Satu bom atom yang kecil setaradengan 20.000 ton TNT. Massa kritis suatu bom atom biasanyadibentuk dengan menggunakan bahan peledak konvensional sepertiTNT tersebut, untuk memaksa bagian-bagian terfisikan menjadibersatu. Bahan yang pertama diledakkan adalah TNT, sehinggaledakan akan mendorong bagian-bagian yang terfisikan untukbersama-sama membentuk jumlah yang lebih besar dibandingkan massakritis.

Uranium-235 adalah bahan terfisikan dalam bom yang dijatuhkan diHiroshima dan plutonium-239 digunakan dalam bom yang meledak diNagasaki.

Reaktor Nuklir

Suatu penerapan damai tetapi kontroversial dari fisi inti adalahpembangkitan listrik menggunakan kalor yang dihasilkan darireaksi rantai terbatas yang dilakukan dalam suatu reaktor nuklir.Ada 3 jenis reaktor nuklir yang dikenal, yaitu:

a. Reaktor air ringan. Menggunakan air ringan (H2O) sebagaimoderator (zat yang dapat mengurangi energi kinetikneutron).

b. Reaktor air berat. Menggunakan D2O sebagai moderator.c. Reaktor Pembiak (Breeder Reactor). Menggunakan bahan bakar

uranium, tetapi tidak seperti reaktor nuklir konvensional,reaktor ini menghasilkan bahan terfisikan lebih banyakdaripada yang digunakan.

FUSI INTI

Fusi inti (nuclear fusion) atau reaksi fusi adalah prosespenggabungan inti kecil menjadi inti yang lebih besar. Reaksi inirelatif terbebas dari masalah pembuangan limbah.

Dasar bagi penelitian pemakaian fusi inti untuk produksi energiadalah perilaku yang diperlihatkan jika dua inti ringan bergabung

Page 18: KIMIA INTI

atau berfusi membentuk inti yang lebih besar dan lebih stabil,banyak energi yang akan dilepas selama prosesnya.

Fusi inti yang terus-menerus terjadi di matahari yang terutamatersusun atas hidrogen dan helium.

Reaksi fusi hanya terjadi pada suhu yang sangat tinggi sehinggareaksi ini sering dinamakan reaksi termonuklir. Suhu di bagian dalammatahari mencapai 15 jutaoC!!!!!!

Aplikasi Fusi Inti yang telah dikembangkan adalah bom hidrogen.

PENGGUNAAN RADIOISOTOP

Radioisotop adalah isotop suatu unsur yang radioaktif yangmemancarkan sinar radioaktif. Isotop suatu unsur baik yang stabilmaupun radioaktif memiliki sifat kimia yang sama.

Radioisotop dapat digunakan sebagai perunut (untuk mengikutiunsur dalam suatu proses yang menyangkut senyawa atau sekelompoksenyawa) dan sebagai sumber radiasi /sumber sinar.

Berikut beberapa contoh penggunaan radioisotop dalam berbagaibidang:

1. Bidang kimia

Teknik perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanismeberbagai reaksi kimia seperti esterifikasi dan fotosintesis.

Penetapan struktur senyawa kimia seperti ion tiosulfat.

Analisis pengenceran isotop dan analisis pengaktifan neutron(dalam bidang perminyakan, pengendalian polusi, obat-obatan,geologi, elektronika, kriminologi, oseanografi dan arkeologi).

2. Bidang kedokteran

Isotop natrium-24 digunakan untuk mengikuti peredaran darahdalam tubuh manusia , mempelajari kelainan pada kelenjartiroid dengan isotop I-131, menentukan tempat tumor otak

Page 19: KIMIA INTI

dengan radioisotop fosfor, Fe-59 untuk mengukur lajupembentukan sel darah merah. Kobalt-60 digunakan untukpengobatan kanker, teknetium-99 untuk alat diagnostik gambaranjantung, hati dan paru-paru pasien.

3. Bidang pertanian

Radiasi gamma dapat digunakan untuk memperoleh bibit ungguldan radiisotop fosfor untuk mempelajari pemakaian pupuk olehtanaman.

4. Bidang Industri

Untuk mendeteksi kebocoran pipa yang ditanam dalam tanah ataubeton, menentukan keausan atau keroposan yang terjadi padabagian pengelasan antar logam,

5. Penentuan umur batuan atau fosil

A. Unsur Radioaktif

1. Kimia inti

 Kimia inti adalah kajian mengenai perubahan-perubahan dalam

inti atom (prpton dan neutron). Perubahan ini disebut reaksi

inti. Peluruhan radioaktif dan transmutasi inti merupakan reaksi

inti. 

2. Radiasi

Inti yang tidak stabil secara spontan akan memancarkan energi

untuk mencapai keadaan yang lebih stabil. Energi yang dipancarkan

oleh inti tidak stabil disebut radiasi. Unsur yang mengandung

inti tidak stabil disebut unsur radioaktif. Unsur radioaktif

merupakan unsur-unsur yang menunjukkan peristiwa radioaktivitas.

3. Sinar-sinar radioaktif

Page 20: KIMIA INTI

a. Penemuan sinar radioaktif

Penemuan partikel-partikel dimulai dari penemuan sinar X pada

tahun 1895 oleh Wilhelm Konrad Rontgen, dilanjutkan dengan

penemuan keradioaktifan pada tahun 1896 oleh Henry Becuerel dari

garam uranil sulfat mengeluarkan sinar secara spontan yang

dinamakan sinar radioaktif.

Dan gejala dari pemancaran sinar radioaktif dengan spontan

disebut gejala keradioaktifan. Kemudian penemuan isotop

radioaktif Radium (Ra) dan Polonium (Po) pada tahun 1898 oleh

Curie dan Marie Curie. Radio isotop tersebut dapat memamncarkan

sinar radioaktif dengan spontan.

b.Sifat-sifat sinar radioaktif

Sinar radioaktif yang dipancarkan oleh inti atom yang tidak

stabil  berupa partikel alfa, beta dan gamma mempunyai

karakteristik yang berbeda.

Partikel  alfa

Inti atom helium

                               4                4

                             Lambangnya   α     atau  He

                              2              2

 Dalam medan magnet membelok ke kutub negatif jadi bermuatan

positif

 Daya tembusnya kecil

 Dapat mengionkan benda-benda yang dilaluinya

Page 21: KIMIA INTI

Sifat sinar beta

Adalah pancaran elektron dengan kecepatan mendeteksi kecepatan

cahaya

                    0             0

 Lambangnya:  β atau e                 

                  -1            -1

 Dalam medan magnet membelok ke kutub positif maka bermuatan

negatif.

 Daya tembus lebih besar dari sinar alfa.

 Dapat mengionkan benda-benda yang dilaluinya, tetapi tidak

sehebat sinar alfa. 

Sifat sinar gamma

  Adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang

pendek

             

 Lambangnya :γ

                                0

Tidak terpengaruh oleh medan magnet dan medan listrik.

 Daya tembus sangat besar oleh karenanya sangat berbahaya.

 Dapat mengionkan benda-benda yang dilaluinya tetapi tidak

sehebat alfa dan beta.

Partikel-partikel lain dalam proses radioaktif : proton,

neutron dan positron.

Page 22: KIMIA INTI

                   Sinar/partikel yang dipancarkan unsur

radioaktif

 

Sinar /

Partikel

Massa

(SMA)

Muatan Simbol Jenis

Alfa 4 +2 4           4

α atau He 

2        

2

Partikel

Beta 0 -1 -1      -1

β atau  e

0         0

Partikel

Gamma 0 0 radiasi

elektromagnetikNeutron 1 0 PartikelProton 1 +1 1            1

   p  atau  H

 1           1

Partikel

Positron 0 +1 0           0

    β atau  e

+1        +1

Partikel

4. Peluruhan radioaktif

Adalah peristiwa nuklida radioaktif memancarkan sinar/partikel

radioaktif hingga berubah menjadi inti yang stabil/lebih stabil.

Page 23: KIMIA INTI

Nuklida adalah suatu inti atom yang ditandai dengan jumlah proton

dan neutron.

Secara kimia peluruhan radiosktif merupakan reaksi nuklir atau

reaksi inti yang dapat dirumuskan dengan persamaan kimia sebagai

berikut:

        a        c          e

                   X →Y+ Z 

                b      d    f

Dalam proses tersebut berlaku hukum kekekalan energi dan

muatan. Maka reaksi tersebut berlaku a = c + e dan b = d + f.

1 .   Pita kestabilan dan jenis-jenis isotop

Perbandingan proton dengan neutron (n/p) merupakan salah satu

faktor penentu kestabilan atom. Inti atom yang stabil memiliki

nilai n/p antara 1 sampai dengan 1,6. Jika inti atom memilki

nilai n/p di luar pita kestabilan maka atom tersebut tidak stabil

atau bersifat radioaktif, sehingga akan meluruh untuk mencapai

keadaan yang lebih stabil.

        Peluruhan isotop –isotop tak stabil dibedakan atas:

1. Peluruhan inti ringan

Adalah peluruhan nuklida yang harga z-nya (nomor atom) kurang

dari 20 (unsur terletak di bawah atau di atas pita kestabilan.

a.  isotop dibawah pita kestabilan untuk mencapai kestabilan

- memancarkan positron, suatu partikel yang massanya sama

dengan 

                                                                 

0

Page 24: KIMIA INTI

        elektron dan bermuatan 1+ dengan simbul: e+1

                        11         11          0

             Contoh:C → B+e

                        6       5 +1

-    Penangkapan elektron K, artinya elektron yang terdapat

pada kulit K.

                 90          0           90

Contoh:   Mo   +  e  →Nb                  

              42      +1     41

b. Isotop nuklida yang terletak di atas pita kestabilan untuk

mencapai kestabilan nuklida.

   - memancarkan neutron,

          - memancarkan sinar beta,

2. Peluruhan inti berat

Adalah peluruhan nuklida dengan nomor atom lebih besar dari 83

dan umumnya radioaktif, untuk mencapai kestabilan nuklida

memancarkan sinar alfa.

                  238                    234                  4

Contoh :           U       →                Th    +           He

                      92                            

90                      2

                 238                     

234                   4

                      Po      →               Pb     +          

He

Page 25: KIMIA INTI

                  84                     

82                    2

      90              82                  2                

-1

3. Peluruhan radioaktif buatan

      Pada tahun 1919, Rutherford berhasil menembak gas nitrogen

dengan partikel alfa dan menghasilkan hidrogen dan oksigen.

Reaksi ini merupakan transmutasi buatan pertama, yaitu perubahan

satu unsur menjadi unsur lain.

Pada tahun 1934, Irene Joliot-Curie, berhasil membuat atom

fosfor yang bersifat radioaktif dengan menembakkan aluminium

dengan sinar alfa yang berasal dari polonium.

Unsur radioaktif terjadi karena dibuat melalui reaksi inti yang

kemudian dikenal sebagai radioisotop.

Beberapa contoh reaksi inti:

1) Penembakan atom litium-7 dengan proton menghasilkan 2 atom

helium-4

2) Penembakan nitrogen-14 dengan neutron menghasilkan karbon-14 dan

hidrogen.

3) Penembakan aluminium-27 dengan proton menghasilkan magnesium-24

dan helium-4.        

      Laju Peluruhan

v = dengan v = laju peluruhan (keaktifan), yaitu banyaknya

peluruhan dalam satu satuan waktu.

Page 26: KIMIA INTI

 tetapan peluruhan(serupa k dalam persamaan laju

reaksi),nilainya bergantung pada jenis radioiaotop.

N = jumlah nuklida radioaktif

  Waktu Paruh

Yaitu perioda waktu dimana 50% dari jml atom semula yang ada

telah meluruh.Fraksi zat radioaktif yang masih tersisa setelah n

kali waktu sesuai dengan persamaan berikut:

                   No = jumlah zat radioaktif mula-mula

                   Nt = jumlah zat radioaktif yang masih tersisa

pada waktu t

    Oleh karena keaktifan sebanding dengan jumlah atom radioaktif

maka:

                   A =keaktifan pada waktu t

                   Ao=keaktifan awal

                   Contoh :

1.   Berapa fraksi atom radioaktif tersisa setelah 5 waktu

paruh?

           Jawab:

  Setelah 1 waktu paruh, tersisa 1/2 bagian

Setelah 2 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/2 = 1/4

bagian

Setelah 3 waktu paruh, tersisa 1/2 x 1/4 = 1/8

bagian

Setelah 4 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)3 = (1/2)4 =

1/16 bagian

Page 27: KIMIA INTI

Setelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 =

1/32 bagian

2. Bila dimulai dgn 16 juta atom radioaktif, berapa yg

tertinggal setelah

4 waktu paruh?

      Jawab:

                Tersisa = (1/2)4 = 1/16 x 16 juta = 1 juta

atom

Setelah n kali waktu paruh, tersisa 1/2n bagian

Bahaya unsur-unsur radioaktif

•      Radiasi : dpt menguntungkan & merugikan

•      Partikel berenergi tinggi & ionsinar melepaskan e- dr

atom

•      Jk tjd dlm tubuh akan berbahaya, misalnya H2 HO 2O2

•       Merusak sel darah putih

•       Mempengaruhi sumsum tulang anemia

•       Merangsang leukimia

•       Perubahan molekul DNA mutasi

6. Reaksi inti

Reaksi inti dapat dikelompokkan menjadi:

a. Reaksi peluruhan: merupakan reaksi kimia eksoergik

(eksotermik) yang berhubungan dengan desintegrasisuatu inti atom

yang terjadi secara spontan. Pada reaki tersebut terjadi

perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil.

b. Reaksi transmutasi inti

Page 28: KIMIA INTI

Tranmutasi adalah perubahan atom suatu unsur kimia menjadi atom

unsur yang lainmelalui desintegrasi atau penembakan inti.

c. Reaksi penghasil energi

a. Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti atom berat menjadi

beberapa inti atom ringan dan partikel elementer, disertai

pelepasan energi yang besar.Unsur yang sering digunakan dalam

reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama

Plutonium-239, Uranium-235), 

Energi yang dihasilkan sangat besar, dalam tersebut

diahasilkan neutron baru yang akan menumbuk inti atom sisa

sehingga terjadi reaksi inti berantai yang dapat menghasilkan

energi yang sangat besar, misal reaksi fisi pada bom nuklir.

n + U-235 -> Ba-144 + Kr-90 + 2n + 179.6 MeV

n + U-235 -> Ba-141 + Kr-92 + 3n + 173.3 MeV

n + U-235 -> Zr-94 + Te-139 + 3n + 172.9 MeV

n + U-235 -> Zr-94 + La-139 + 3n + 199.3 MeV

b. Reaksi fusi

fusi nuklir (reaksi termonuklir) adalah sebuah proses saat

dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang lebih besar dan

melepaskan energi.Fusi nuklir adalah sumber energi yang

menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak.

Senjata nuklir adalah senjata yang menggunakan prinsip reaksi

fisi nuklir dan fusi nuklir. Unsur yang sering digunakan dalam

reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-

6, Deuterium, Tritium).

Page 29: KIMIA INTI

Reaksi fusi deuterium-tritium (D-T) dipertimbangkan sebagai

proses yang paling menjanjikan dalam memproduksi tenaga fusi.

A. Radiokimia

Radiokimia mempelajari penggunaan teknik-teknik kimia dalam

mengkaji zat radioaktif dan pengaruh kimiawi dari radiasi zat

radioaktif tersebut.

Aplikasi radiokimia

a)    Fisi inti:

          1. Bom Atom

          2. Reaktor Nuklir

1. Bom atom

Penerapan pertamakali fisi inti ialah dalam pengembangan bom

atom. Faktor krusial dalam rancangan bom ini adalah penentuan

massa kritis untuk bom itu. Satu bom atom yang kecil setara

dengan 20.000 ton TNT. Massa kritis suatu bom atom biasanya

dibentuk dengan menggunakan bahan peledak konvensional seperti

TNT tersebut, untuk memaksa bagian-bagian terfisikan menjadi

bersatu.

Bahan yang pertama diledakkan adalah TNT, sehingga ledakan

akan mendorong bagian-bagian yang terfisikan untuk bersama-sama

membentuk jumlah yang lebih besar dibandingkan massa kritis.

Uranium-235 adalah bahan terfisikan dalam bom yang dijatuhkan

di Hiroshima dan plutonium-239 digunakan dalam bom yang meledak

di Nagasaki.

Ledakan bom menyebabkan kawah degan lebar 300m & kedalaman

100m

Page 30: KIMIA INTI

- Radius kerusakan total = 10 km

- Radius kematian = 40 km

- Perusakan oleh radioaktif tidak akan habis

 2. Reaktor Nuklir

Suatu penerapan damai tetapi kontroversial dari fisi inti

adalah pembangkitan listrik menggunakan kalor yang dihasilkan

dari reaksi rantai terbatas yang dilakukan dalam suatu reaktor

nuklir.

Reaktor nuklir adalah suatu tempat dimana reaksi pembelahan

(fision) nuklida terjadi secara terkendaliberlangsung. Reaktor

nuklir ini dapat dimanfaatkan energi nuklir sehingga disebut

reaktor termal.

Komponen reaktor nuklir:

1). Bahan bakar

2). Moderator

3). Reflektor

4). Bahan pengendali

5). Pendingin

6). Perisai

7). Pemindah panas

Ket :

1). Bahan Bakar : isotop radioaktif yang dapat melakukan reaksi

pembelahan seperti: U-233, U-239, dan U-235. Bahan bakar yang

digunakan berwujud padat dan dalam bentuk senyawa UO2. Bahan

bakar ini ditembaki neutron dengan kecepatan tinggi sehingga

terjadi pembelahan:

Page 31: KIMIA INTI

2). Moderator : adalah atom-atom yang terdapat dalam bahan untuk

memperlambat neutron cepat sampai mencapai tingkat energi yang

terendah.

Moderator memilki sifat-sifat:

- pada tiap tumbukan neutron akan kehilangan energi yang besar

- penampang penyerapan yang rendah

- penampang penghamburan yang tinggi

3). Reflektor adalah suatu bahan yang dapat memantulkan neutron

yang dihamburkan keluar ke reaktor kembali. Bahan reflektor : air

berat,(D2O), grafit, berilium, dan berilium oksida (BaO).

4). Bahan pengendali : bahan pemgendali reaksi fisi, bersifat

menyerap neutronsehingga reaksi berantai dapat dikendali bahkan

dapt dihentikan.

Syarat-syarat pengendali:

- dapat menyerap neutron dengan mudah

- mempunyai kekuatan mekanik yang cukup

- mempunyai massa rendah , agar dapat bergerak dengan cepat

- tahan korosi

- stabil dalam radiasi maupun suhu tinggi

- dapat memindahkan panas dengan baik

Bahan tersebut terbuat dari paduan logam kadmium atau borium,

B4Cd,paduan boron dengan aluminium(boral), boron baja, logam

kadmium dengan perak dan indium.

5). Pendingin : untuk mendinginkan bahan bakar atau reaktor.

Sifat-sifat bahan pendingin:

- mempunyai penyerapan neutron yang rendah

Page 32: KIMIA INTI

- dapat memindahkan panas dengan baik

- mudah dipompakan

- mempunyai titik beku yang rendah dan titik didih yang tinggi

- stabil terhadap radiasi maupun suhu tinggi

- tidak korosif

- aman dalam penanganan

- tidak peka terhadap keradioaktifan

Bahan pendingin yang digunakan :

- berwujud gas : udara, gas helium , CO2 dan uap air

- berwujud cair : air (H2O), air berat (D2O), logam cair seperti

Na dan NaK

6). Bahan perisai adalah suatu bahan untuk melindungi bejana

reaktor terhadap daerah sekelilingnya yang banyak radiasi.

Syarat bahan perisai :

- dapat memperlambat neutron

- dapat menyerap neutron

- dapat menyerap radiasi sinar gamma karena memiliki daya tembus

yang sangat besar.

Jenis. Bahan yang digunakan :

- Air (H2O)

- Beton, yang dicampuridengan bahan lain misalnya barit (B(OH)2

- Logam, misalnya logam besi (Fe), timbal (Pb), Bismut (Bi) ,

aliase boral (borium aluminium)

7). Pemindah panas : berfungsi untuk memindahkan energi yang

dihasilkan dari reaksi fisi menjadi energi yang dapat

dimanfaatkan

Page 33: KIMIA INTI

Ada 3 jenis reaktor nuklir yang dikenal, yaitu:

- Reaktor air ringan. Menggunakan air ringan (H2O) sebagai

moderator (zat yang dapat mengurangi energi kinetik neutron).

- Reaktor air berat. Menggunakan D2O sebagai moderator.

- Reaktor Pembiak (Breeder Reactor). Menggunakan bahan bakar uranium,

tetapi tidak seperti reaktor nuklir konvensional, reaktor ini

menghasilkan bahan terfisikan lebih banyak daripada yang

digunakan.

B.FUSI INTI

Fusi inti (nuclear fusion) atau reaksi fusi adalah proses

penggabungan inti kecil menjadi inti yang lebih besar. Reaksi ini

relatif terbebas dari masalah pembuangan limbah.

Dasar bagi penelitian pemakaian fusi inti untuk produksi

energi adalah perilaku yang diperlihatkan jika dua inti ringan

bergabung atau berfusi membentuk inti yang lebih besar dan lebih

stabil, banyak energi yang akan dilepas selama prosesnya. Fusi

inti yang terus-menerus terjadi di matahari yang terutama

tersusun atas hidrogen dan helium.

Reaksi fusi hanya terjadi pada suhu yang sangat tinggi

sehingga reaksi ini sering dinamakan reaksi termonuklir. Suhu di

bagian dalam matahari mencapai 15 juta.Aplikasi Fusi Inti yang

telah dikembangkan adalah bom hidrogen.

Manfaat radioisotope

Radioisotop adalah isotop suatu unsur yang radioaktif yang

memancarkan sinar radioaktif. Isotop suatu unsur baik yang stabil

maupun radioaktif memiliki sifat kimia yang sama.

Page 34: KIMIA INTI

Radioisotop bermanfaat karena radiasi dari radioaktif suatu

radioisotope dapat diditeksi dengan menggunakan alat tertentu,

mempunyai sejumlah energi,dan dapat mempengaruhi bahan tertentu

atau sebaliknya.

Radioisotop dapat digunakan sebagai perunut (untuk mengikuti

unsur dalam suatu proses yang menyangkut senyawa atau sekelompok

senyawa) dan sebagai sumber radiasi /sumber sinar.

Radioisotop digunakan sebagai perunut :

Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk, mempunyai

tingkah laku yang sama dalam proses kimia & fisika.

Bidang ISOTOP NAMA PENGUNAANKedokteran

I131I Iod-131

Deteksi ktdk beresan fs tiroid;

pengukuran aktifitas hati &

metabolisme lemak; perlakuan

untuk kanker tiroid

85Sr Sr-85 Mendeteksi penyakit jantung

99Tcm Teknetium-99m Diagnosis beberapa penyakit

201Tl Tl-201 Mendeteksi gangguan jantung

133Xe Ksenon-133 Mendeteksi penyakit paru-paru

75-Se Se-75 Mendeeteksi penyakit pankreas

32P Fosfor-32 Mendeteksi penyakit mata

51Cr Kromium-51 Penentuan volume sel darah &

Page 35: KIMIA INTI

volume darah total

58Co Kobalt-58 Penentuan serapan vit. B12

59Fe Besi-59Pengukuran laju pembentukan &

umur sel darah merahHidrologi

24Na Natrium-24

Dalam bentuk karbonat

Deteksi kebocoran pipa air bawah

tanah

24Na Natrium-24 Mempelajari aliran air sungai

32P Fosfor-32Deteksi kanker kulit /kanker

jaringan yg terbuka krn operasi

3 H Tritium Penentuan total air tubuh

Ilmu

pengetahuan131I Iodium-131 Mempelajari kesetimbangan dinamis

18O Oksigen-18 Mempelajari reaksi esterifikasi

14C Karbon-14Mempelajari mekanisme

fotosintesisRadioisotop yang banyak digunakan sebagai sumber radiasi:

a.    Dalam bidang kedolkteran :

         Co-60 digunakan sebagai sumber sinar gammauntuk terapi tumor

dan kanker.

         P-32  digunakan untuk mengobati leukemia.

         Co-60 dan Cs-137 digunakan dalam sterilisasi.

         Ra-226 dugunakan untuk terapi kanker

b.    Bidang industri

Page 36: KIMIA INTI

Sinar gamma yang dihasilkan oleh beberapa radioisotope

digunakan untuk memeriksa cacat pada logam atau sambungan las,

pengawetan kayu dan barang-barang seni, mengontrol ketebalan

bahan

c.    Bidang pertanian

Radiasi-radiasi yang dihasilkan oleh beberapa radioisotope 

digunakan untuk membasmi hama dan dalam pemuliaan tanaman,

penyimpanan makanan.

  Nukleus dan Radioaktivitas| 18 2.44 x 104 tahun. Berapa fraksi yang dibutuhkan oleh plutonium-239 sehinggatersisa setelah 9.76 x 104 tahun?  Penyelesaian: Lamanya waktu dibagi dengan paruh menghasilkan jumlah paruh: 9.76 x 10 tahun2.44 x 10 tahun=4 waktu paruh Dalam setiap paruh dari nuklida radioaktif, jumlah yang berkurang adalah setengah, sehingga fraksi sisanya akan menjadi 1/16 (½ x ½ x ½ x ½).

  Nukleus dan Radioaktivitas| 19

Page 37: KIMIA INTI

 BAB II PENUTUP 2.1 Kesimpulan Dari pembahasan di atas dapat diambil beberapa kesimpulan tentanginti dan radioaktivitas sebagai berikut: 1. Pada konteks sains nuklir, proton dan neutron disebut dengan nukleon (inti atom), karena mereka berada pada nukleus (inti). Nomor massa atom biasa disebut jumlah nukleon, dan karakterisasi dari nomor atom spesifik dan jumlah nukleon disebut nuklida. 2. Stabilitas inti atom dipengaruhi rasio proton-neutronnya. Atom yang tidak stabil memiliki rasio proton-neutron kurang dari 1 atau lebih dari 1 disebut nuklida radioaktif, dan perubahan untukmencapai stabilitas disebut peluruhan radioaktif. 3. Beberapa jenis peluruhan radioaktif, yaitu emisi alfa untuk nuklida dengan  jumlah proton lebih dari 83 dan berada di atas pita kestabilan, emisi beta untuk nuklida di atas pita kestabilan, emisi positron untuk nuklida di bawah pita,penangkapan elektron untuk nuklida di bawah pita, dan emisi sinargamma pada  pemancaran energi kinetik. 4. Reaksi dan persamaan inti, berbeda dengan reaksi dan persamaan kimia, tidak memperhatikan muatan unsur karena sifatnya yang sementara. 5.  Nuklida radioaktif memiliki waktu tertentu yang diperlukan untukmeluruh menjadi sebagian dari massanya yaitu waktu paruh. 2.2 Soal Latihan Latihan 2.2.1 Simbol Nuklida Sebuah nuklida yang digunakan pada terapi radiasi untuk pengobatan kanker memiliki 39 proton dan 51 neutron. Tuliskan simbol nulida dengan rumus  

Page 38: KIMIA INTI

. Tulis 2 cara lain untuk mewakili nulida ini. Latihan 2.2.2 Simbol nuklida Sebuah atom dengan simbol 201TI dapat digunakan untuk menafsirkan jantung pasien  pada tes ketegangan. Berapakah nomor atom dan nomor massanya? Berapa jumlah   Nukleus dan Radioaktivitas| 20  proton dan jumlah neutron yang ada pada inti tiap atomnya? Tuliskan 2 cara lain untuk mewakili nuklida ini? Latihan 2.2.3 Persamaan Inti Tulis persamaan inti untuk (a) emisi alfa oleh plutonium-239, salah satu zat yang dibentuk pada pembangkit listrik tenaga inti,(b) emisi beta oleh natrium-24, digunakan untuk mendeteksi gumpalan darah, (c) emisi positron oleh oksigen-15, digunakan untuk menilai efisiensi paru-paru, dan (d) penangkapan elektron oleh tembaga-64, digunakan untuk mendiagnosa penyakit paru-paru. Latihan 2.2.4 Persamaan Inti Lengkapi persamaan inti berikut