Tenaga Ikat Inti

Telah diketahui bahwa inti terdiri dari proton dan neutron. Proton didalam inti tolak menolak, adanya kesatuan didalam inti disebabkan oleh adanya gaya yang mempertahankan proton itu dalam inti, gaya ini disebut gaya inti (nucleus force).

Penilaian yang cermat menunjukkan bahwa massa inti yang lebih kecil lebih stabil dari jumlah massa proton dan netron yang menyusunnya.

Massa detron (1H2) lebih kecil dari massa proton dan netron yang menjadi komponen-komponen detron.

Detron terdiri atas satu proton dan satu netron

massa 1 proton   = 1,007825 sma

massa 1 netron   = 1,008665 sma               +

jumlah                  = 2,016490 sma

massa detron      = 2,014103 sma

Perbedaan massa   m= 0,002387 sma  = 2,222 MeV

Hal ini menunjukkan ketika proton bergabung dengan netron dibebaskan energi sebesar 2,222 MeV

1p1 +  0n1 ® 1H2 +  2,222 MeV

Untuk membelah detron kembali menjadi proton dan netron diperlukan energi 2,222 MeV, karenanya tenaga sebesar 2,222 MeV disebut tenaga ikat (energi binding) detron.

Karena detron terdiri atas 2 nukleon, maka tenaga ikat tiap nukleon adalah 2,222/2=1,111 MeV.

Tenaga ikat nukleon paling besar pada unsur yang nomor atomnya 50.

Makin besar tenaga ikat ,makin besar pula energi yang diperlukan untuk memecah unsur iti,ini berarti makin stabil keadaan unsur itu.

Karena tenaga ikat tiap nukleon paling besar pada atom yang nomor atomnya 50 dapat ditarik kesimpulan  :

a.    Ketika inti-inti ringan bergabung menjadi inti-inti yang lebih berat akan disertai dengan pembebasan energi.

b.      Bila inti-inti berat terbelah menjadi inti-inti yang sedang akan dibebaskan energi.

Dengan demikian energi ikat inti di dapat dari adanya perbedaan massa penyusun inti dengan massa intinya sendiri dan perbedaan ini disebut dengan Deffect massa.

Maka energi ikat inti adalah : { (Smassa proton + Smassa netron) – massa inti }. c2 (1 sma c2 = 931 MeV)

C. Manfaat Radioisotop

1. Bidang kedokteran

I-131      : Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak

Pu-238 : energi listrik dari alat pacu jantung

Tc-99 & Ti-201 : Mendeteksi kerusakan jantung

Na-24    : Mendeteksi gangguan peredaran darah

Xe-133 : Mendeteksi Penyakit paru-paru

P-32       : Penyakit mata, tumor dan hati

Fe-59     : Mempelajari pembentukan sel darah merah

Cr-51     : Mendeteksi kerusakan limpa

Se-75     : Mendeteksi kerusakan Pankreas

Tc-99     : Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru

Ga-67    : Memeriksa kerusakan getah bening

C-14       : Mendeteksi diabetes dan anemia

Co-60    : Membunuh sel-sel kanker

2. Bidang Hidrologi.

• Mempelajari kecepatan aliran sungai.
• Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah.

3.    Bidang Biologis

• Mempelajari kesetimbangan dinamis.
• Mempelajari reaksi pengesteran.
• Mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.

4.    Bidang pertanian.

• Pemberantasan hama dengan teknik jantan mandul, contoh : Hama kubis
• Pemuliaan tanaman/pembentukan bibit unggul, contoh : Padi
• Penyimpanan makanan sehingga tidak dapat bertunas, contoh : kentang dan bawang

5.    Bidang Industri

• Pemeriksaan tanpa merusak, contoh : Memeriksa cacat pada logam
• Mengontrol ketebalan bahan, contoh : Kertas film, lempeng logam
• Pengawetan bahan, contoh : kayu, barang-barang seni
• Meningkatkan mutu tekstil, contoh : mengubah struktur serat tekstil
• Untuk mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja

6.    Bidang Arkeologi

• Menentukan umur fosil dengan C-14

Fisika Inti



Telah diketahui bahwa penemu sinar x adalah Rontgen. Sinar x terjadi ketika sinar katoda yang berupa elektron berkecepatan tinggi menumbuk elektroda tembaga. Akibat tumbukan tersebut, tembaga melepaskan elektron terluarnya dan tempat elektron yang kosong ini selanjutnya diisi oleh elektron tembaga dari tingkat energi lain yang lebih tinggi. Pengisian tempat kosong oleh elektron tembaga dari tingkat energi yang lebih tinggi menyebabkan terjadinya pemancaran radiasi. Radiasi ini oleh Rontgen disebut sebagai sinar x.

Pemahaman mengenai inti atom selanjutnya dijelaskan oleh percobaan Moseley. Moseley melakukan penelitian untuk mengukur panjang gelombang sinar x berbagai unsur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap unsur memancarkan radiasi sinar x dengan panjang gelombang yang khas. Panjang gelombang yang dihasilkan tergantung pada jumlah ion positif didalam inti atom. Penelitian juga menunjukkan bahwa inti atom mempunyai muatan yang berharga kelipatan dari +1,6×10-9C. Moseley selanjutnya menyebut jumlah proton dalam atom adalah nomor atom.



Tabung sinar X



Wilhelm Conrad Rontgen

Nomor Atom dan Nomor Massa

Inti atom mengandung proton dan netron. Nomor atom sama dengan jumlah proton didalam inti atom sedangkan nomor massa sama dengan jumlah proton dan netron didalam inti atom. Notasi untuk menyatakan susunan inti atom yaitu proton dan netron dialam inti atom dapat dinyatakan sebagai berikut:




Isotop, Isoton dan Isobar

1. Isotop
Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop

Nomor atom 7 Nomor atom 7
Nomor massa 14 Nomor massa 15

2. Isoton
Isoton ialah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda),tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.Karena nomor atomnya berbeda maka sifat-sifatnya juga berbeda.



3. Isobar
Isobar adalah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah nomor massa yang sama. Karena nomor atomnya berbeda maka sifat-sifatnya juga berbeda.