Yohanes Edi Gunanto Biology and Math. Educ. Program TC UPH RADIOAKTIVITAS Yohanes Edi Gunanto Biology and Math. Educ. Program TC UPH

Suatu zat (unsur) akan menjadi radioaktif jika memiliki inti atom yang tidak stabil. Suatu inti atom berada dalam keadaan tidak stabil jika jumlah proton jauh lebih besar dari jumlah netron. Pada keadaan inilah gaya elektrostatis jauh lebih besar dari gaya inti sehingga ikatan atom-atom menjadi lemah dan inti berada dalam keadaan tidak stabil.

Jika bisa bagaimana caranya? Apakah inti atom yang tidak stabil bisa berubah menjadi inti atom yang stabil? Jika bisa bagaimana caranya?

Radioaktivitas adalah pemancaran sinar radioaktif secara spontan oleh inti atom tidak stabil menjadi inti atom yang stabil

INTI ATOM X X Inti atom: proton = 1.007276 sma 1 sma neutron = 1.008665 sma  1 sma X A Z ket : Z = nomor atom =  proton A = nomor massa = p + n. Simbol inti : Contoh : Berarti : No atom 17, p= 17 dan n= 35-17 = 18 35 X 17 Inti atom Hal.: 5

ISOTOP Radioaktivitas alam Atom yang jml protonnya sama tp berbeda jml neutronnya Contoh : Atom hidrogen Hidrogen Deuterium Tritium Proton 1 Neutron 2 Elektron Radioaktivitas alam Inti tdk stabil meluruh  radiasi Ra  Rn +   He Th  Pa +  e N  P + e Isotop Hal.: 6

Peluruhan radioaktif ada 3 yaitu peluruhan alfa, peluruhan beta dan peluruhan gamma

Daya tembus sinar radioaktif: Sinar alfa < sinar beta < sinar gamma

TABEL PELURUHAN RADIOAKTIF & PERUBAHAN INTI Jenis Radiasi Simbol No. Massa Muatan Perub No massa Perub No. Atom Alfa  4 2 Berkurang 4 Berkurang 2 Beta  1- Tetap Tambah 1 Gamma  Contoh : Plutonium meluruh dgn memancarkan partikel alfa. Unsur apakah yg tbtk? Jawab : Massa unsur baru = 239-4 = 235 dan muatannya = 94-2 = 92 Muatan inti (nomor atom) 92 adalah uranium (U) Peluruhan Radioaktif Hal.: 13

Pada peristiwa peluruhan berlaku: Hukum kekekalan energi Hukum kekekalan momentum linier Hukum kekekalan momentum sudut Hukum kekekalan nomor massa Hukum kekekalan nomor atom

PARTIKEL ALPA INTI INDUK (X) INTI ANAK (Y)

Peluruhan alfa anak Induk 88 p 138 n 86 p 136 n 2 p 2 n Ketika sebuah inti memancarkan sinar alfa, inti tersebut kehilangan empat nukleon dua diantaranya adalah proton anak sinar alfa Induk 88 p 138 n 86 p 136 n 2 p 2 n +

X Y +

WAKTU PARUH Yaitu perioda waktu dimana 50% dari jml atom semula yang ada tlh meluruh = 8 x 10-19 detik = lama sekali Contoh : 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 Setelah 5 waktu paruh, tersisa 1/2 x (1/2)4 = (1/2)5 = 1/32 bagian Waktu Paruh Hal.: 19

WAKTU PARUH Transmutasi buatan 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 Transmutasi buatan Transmutasi : Perubahan suatu unsur menjadi unsur lain  alami  buatan Reaksi umum : , n, partikel subatomik lain + inti stabil  pemancaran radioaktif Waktu Paruh Hal.: 20

Ernest Rutherford : James Chadwick : Contoh: Bila Kalium-39 ditembak dgn neutron akan terbentuk klor-36. Partikel apakah yg terpancar? Hal.: 21

RADIOAKTIF TERINDUKSI yaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya Contoh: Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan reaksinya! Jawab: Hal.: 22

DAYA TEMBUS Daya Tembus :  <  <  Daya ionisasi :  >  >   dpt ditahan oleh lapisan kulit dpt ditahan selembar kertas  dpt ditahan papan kayu atau Al  dpt menembus & merusak organ dpt ditahan oleh beberapa cm Pb Hal.: 23

penggunaan radioisotop Isotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk, mempunyai tingkah laku yg sama dlm proses kimia & fisika  pelacak Penggunaan Isotop Keterangan Kebocoran pipa Isotop yg pendek umurnya Alat pencacah Geiger Penyerapan pupuk P Isotop P Hasilnya disebut autoradiograf Pertanian - Menguji keefektifan pupuk & herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hama Penelitian dasar 14C Mekanisme fotosintesis jalur metabolisme hewan & manusia Hal.: 24

PENGOBATAN NUKLIR ISOTOP NAMA PENGUNAAN 51Cr Kromium-51 Penentuan volume sel darah & volume darah total 58Co Kobalt-58 Penentuan serapan vit. B12 60Co Kobalt-60 Perlakuan radiasi utk kanker 131I Iod-131 Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran aktifitas hati & metabolisme lemak; perlakuan utk kanker tiroid 59Fe Besi-59 Pengukuran laju pembentukan & umur sel darah merah Hal.: 25

PENGOBATAN NUKLIR ISOTOP NAMA PENGUNAAN 32P Fosfor-32 Deteksi kanker kulit /kanker jaringan yg terbuka krn operasi 226Ra Radium-226 Terapi radiasi utk kanker 24Na Natrium-24 Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm sistem sirkuler 99Tcm Teknetium-99m Diagnosis beberapa penyakit 3 H Tritium Penentuan total air tubuh Hal.: 26

EFEK RADIASI Radiasi : dpt menguntungkan & merugikan Partikel berenergi tinggi & sinar melepaskan e- dr atom  ion Jk tjd dlm tubuh akan berbahaya, misalnya H2O  H2O2 Merusak sel darah putih Mempengaruhi sumsum tulang  anemia Merangsang leukimia Perubahan molekul DNA  mutasi Hal.: 27

IONISASI Peristiwa pembentukan ion positif dan ion negatif karena energi radiasi Jenis Radiasi 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

EFEK BIOLOGIS YG DITIMBULKAN OLEH RADIASI PENGION Dibagi menjadi 2 macam berdasar kerusakan sel: 1. Efek somatis Terdapat 2 efek yg merusak : a. Efek ionisasi Pd sel yg terionisasi akan memancarkan elektron pd struktur ikatan kimia sehingga molekul2 akan terpeceh dan terjadi kerusakan sel. b. Efek Biokimia’ Jaringan sebagian besar air,radiasi pengion menyebabkan air terpecah menjadi ion H+ dan OH- serta atom netal H dan OH yg reaktif,jaringan terpecah ini menyebabkan kerusakan jaringan. Berkaitan dgn besar radiasi yg diabsorpsi dan respon jaringan thdp absorpsi. 2.Efek genetik

EFEK SOMATIS Terhadap kulit 1. Timbul peradangan kulit akut. 2. Late effect dari dermatitis akut. Terdapat mata 1. Menimbulkan keratitis. 2. Menimbulkan katarak pd penyinaran 400-500 rad. Terhadap alat kelamin. 1. Dosis 600 rad menimbulkan sterilisasi. 2. Dosis rendah menimbulkan kelainan pd keturunan. 3. Pada wanita hamil menimbulkan kematian janin atau kelainan. Terhadap paru-paru Batuk, sesak nafas dan nyeri dada. Terhadap tulang Menghambat pertumbuhan tulang dan osteoporosis. Terhadap syaraf Timbul mielitis dan degenerasi jaringan otak.

Isi dengan Judul Halaman Terkait

ENERGI IKATAN INTI Energi yg tbtk dr sebagian massa apabila neutron & proton dibiarkan bersama-sama membtk inti {2 x 1,007276} + {2 x 1,008665}  4,001506 sma 4,031882 sma  4,001506 sma m = 0,030376 sma massa hilang sebesar m sbg energi  Energi ikat bdsrkan rumus Einstein, E = mc2 maka m setara dgn E Energi ikatan inti Hal.: 32

THANKS