Pengobatan Nuklir

Pemeriksaan medis menggunakan alat-alat yang berbasis tehnologi nuklir untuk kepentingan diagnosa dan terapi.

Tabrakan mobil

Pada tabrakan mobil terdapat konsep impuls dan momentum.

Peluncuran roket

Pada roket terdapat penerapan menarik dari hukum ketiga Newton dan hukum kekekalan momentum.

Bom Nuklir

Bom nuklir atau bom atom merupakan senjata pemusnah massal yang terjadi akibat reaksi nuklir tak terkendali.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Gambar tersebut merupakan PLTN Nogent-sur-Seine (Paris) yang memenuhi 80% kebutuhan listrik warga Prancis.

Sabtu, 15 Desember 2012

EVALUASI

Baiklah kali ini kalian bisa mencoba untuk menguji seberapa besar kemampuan kalian pada materi Impuls dan Momentum. 

keterangan cara mengakses:

Private Class 

Gunakan username dan password yang telah diberikan oleh guru untuk dapat mengakses soal latihan [private class].

Public Class (umum)

Daftar terlebih dahulu sebagai siswa public class, dengan langkah sebagai berikut:

1. klik link di atas

2. klik sign up pada halaman Quizstar Student

3. registrasi dengan membuat username dan password, lalu klik register.

4.pilih search pada menu

5. ketikkan kata kunci “Kuis Impuls dan Momentum” pada kolom kotak pencarian kata kunci Quiz 1, dan klik keyword search.

6. maka akan muncul daftar judul kuis maupun kelas. Carilah kuis dengan judul Kuis Impuls dan Momentum. Berilah tanda check dengan mengklik kotak pilihan, kemudian klik register di akhir page.

7. Anda sudah terdaftar, kemudian klik  My Classes untuk melihat kelas. Pilih untaken Quizes, klik take pada Take Quis dan pilih Start Quiz untuk mulai mengerjakan.

 

    previous                                                                                         next

Jumat, 14 Desember 2012

Dosis Serap dan Bahaya Radiasi



Dosis Serap

Inti atom yang meluruh akan memancarkan radiasi. Apabila suatu bahan dengan massa m terkena radiasi maka energi radiasi E akan diserap bahan tersebut. Jumlah energi radiasi yang diserap oleh satu satuan massa bahan dinamakan dosis serap. Besarnya dosis serap D dapat dirumuskan:

Keterangan,
D   : dosis serap, satuan Gray (Gy)
E   : energi radiasi yang diserap, satuan joule (J)
m   : massa benda yang terkena radiasi, satuan kilogram (kg)




Bahaya Radiasi



  • Radiasi dapat menimbulkan kerusakan, contohnya pada makhluk hidup, radiasi dapat merubah sel yang menggangu struktur genetiknya. Pada manusia, radiasi dapat menyebabkan kanker.
  • Tingkat bahaya radiasi tergantung pada beberapa faktor, antara lain jenis radiasi dan jarak dari sumber radiasi dengan suatu benda ataupun makhluk hidup.




Untuk lebih jauh mengenal bahaya radiasi, file dapat di download di : mengenal radiasi


Selasa, 11 Desember 2012

IMPULS DAN MOMENTUM

Gambar 1. Impuls dan momentum dalam kehidupan sehari-hari

                                     
Pernahkah Anda melihat seorang pemain bola yang menendang bola  sehingga bola tersebut terpental jauh sampai beberapa ratus meter? Ataukah melihat pemain baseball yang memukul bola dengan menggunakan tongkat sehingga bola terpental. Jika kita perhatikan bola yang awalnya dalam keadaan diam, akan bergerak dengan kecepatan tertentu, bukan? Mengapa demikian? Peristiwa apa yang dialami bola tersebut? Tahukah Anda prinsip dasar yang menjelaskan peristiwa ini? Peristiwa saat Anda menendang dan memukul benda, atau peristiwa tabrakan antara dua benda dapat dijelaskan dengan konsep Fisika, yaitu impuls dan momentum. Bagaimanakah konsep Fisika yang bekerja pada sebuah tabrakan mobil? Dalam hal apa sajakah konsep impuls dan momentum ini diterapkan?
Coba kalian perhatikan video berikut ini!

Apa yang kalian lihat pada video di atas? Mobil manakah yang mengalami kerusakan paling parah? Sebab fisis apa yang menyebabkan kerusakan pada kedua mobil berbeda?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, dalam bab ini akan dibahas materi impuls, momentum, Hukum Kekekalan Momentum, serta aplikasi keduanya dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.


                                                                                                                                                                                                                                                                                   next  

Senin, 10 Desember 2012

Daftar Pustaka 'Fisika Inti dan Radioaktifitas'



Aip Saripudin, dkk. (2009). Praktis Belajar Fisika untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.




Drajat. (2009). Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.





Joko Budiyanto. (2009). Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.




Yusman Wiyatmo. (2012). Fisika Nuklir dalam Telaah Semi-Klasik dan Kuantum. Yogyakarta: Pustaka Pelajar






Contoh Soal 'Fisika Inti dan Radioaktivitas'

Defek Massa, Energi Ikat Inti


Aktivitas Inti



Waktu Paruh



Dosis Serap



Energi Reaksi Inti

Reaktor Nuklir

Reaktor nuklir adalah tempat berlangsungnya reaksi fisi berantai terkendali untuk menghasilkan energi (pembangkit listrik tenaga nuklir) dan radioisotop.
Gambar berikut merupakan sebuah reaktor nuklir sederhana.



Berikut ini komponen-komponen utama reaktor nuklir berserta penjelasannya.
  • Bahan bakar (fuel rods) : umumnya menggunakan uranium-235, uranium-233, plutonium-239.
  • Moderator :  untuk memperlambat laju neutron dan sebagai pendingin yang  dibuat dapat dibuat dari air ringan (H2O), air berat (D2O), grafit, atau berilium.
  • Batang kendali (control rods) : untuk mengendalikan jumlah neutron yang dibuat dari kadmium (Cd), boron (B), atau haefnium (Hf).
  • Perisai (shielding) : untuk mencegah radiasi keluar dari reaktor dan tidak menyebar pada lingkungan.
Berikut adalah video tentang cara kerja reaktor nuklir.




Penggunaan Radioisotop
Radioisotop yang dibuat pada reaktor nuklir merupakan radioisotop buatan. Radioisotop buatan umumny memiliki waktu paruh lebih singkat dibandingkan radioisotop alamiah. Contoh radioisotop buatan BATAN (Badan Tenaga Atom Nasional) yaitu 24Na, 51Cr, 90Tc, dan 131I.
Radioisotop banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang, antara lain:
Bidang Kesehatan
  • Sinar γ yang berasal dari Co-60 dapat digunakan untuk membunuh sel kanker.

  • I-131  dapat digunakan untuk terapi otak dan memantau penyerapan iodium oleh kelenjar tiroid.
Bidang Industri
  • Pemeriksaan material menggunakan teknik radiografi dengan sinar γ.
  • Sinar β dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa bawah tanah.
  • Radioisotop dapat digunakan untuk mengukur debit aliran fluida dengan menggunakan perunut radioaktif.


Reaksi Fusi


  • Reaksi fusi merupakan reaksi nuklir yang melibatkan penggabungan inti-inti atom ringan menjadi inti yang lebih berat dengan melepaskan sejumlah energi.
  • Reaksi fusi disebut juga dengan reaksi termonuklir karena pada proses reaksi memerlukan suhu yang sangat tinggi.
  • Reaksi fusi yang berlangsung spontan hanya dapat terjadi pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi.

Contoh reaksi fusi adalah reaksi inti yang terjadi pada matahari dan bintang-bintang. Reaksinnya dapat dituliskan sebagai berikut:




Reaksi Fisi

Reaksi fisi merupakan reaksi nuklir yang melibatkan pembelahan sebuah inti berat (seperti uranium) menjadi dua inti yang lebih ringan dengan memancarkan dua atau tiga neutron serta pelepasan energi yang besar.



Contoh reaksi fisi:
Energi fisi yang dihasilkan 50.000.000 lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil.


Reaksi Fisi Berantai


Setiap reaksi fisi menghasilkan dua atau tiga neutron dan setiap neutron akan menembaki inti uranium untuk melakukan pembelahan. Pembelahan inti akan berlangsung terus menerus sampai uranium habis. Peristiwa ini disebut reaksi fisi berantai.













Reaksi Nuklir


Pembentukan inti baru selain dengan cara peluruhan juga dapat dilakukan secara buatan. Inti baru dapat dibentuk dengan menembakkan partikel berenergi tinggi pada inti sasaran. Reaksi seperti ini disebut reaksi nuklir atau reaksi inti. Reaksi nuklir terjadi karena penembakan inti sasaran (target) yang diam oleh proyektil. Secara skematik reaksi inti dapat digambarkan sebagai berikut:


Reaksi nuklir dapat dinyatakan oleh persamaan reaksi berikut:

Pada reaksi nuklir berlaku hukum:
  • kekekalan momentum linier dan momentum sudut
  • kekekalan energi
  • kekekalan jumlah nomor atom
  • kekekalan jumlah nomor massa

Energi Reaksi Nuklir

Reaksi nuklir bisa menghasilkan atau mengeluarkan energi. Besarnya energi Q dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:
Q = {(mX + ma) – (mY + mb)} 931,48 MeV
  • Jika diperoleh nilai Q > 0, reaksinya merupakan reaksi eksoterm (melepaskan energi).
  • Jika diperoleh nilai Q < 0, reaksinya merupakan reaksi endoterm (menyerap energi).

Reaksi nuklir dapat berupa pembelahan inti atom menjadi dua inti atom yang lebih ringan (raksi fisi), dan dapat pula berupa penggabungan dua inti atom ringan menjadi inti atom yang lebih berat (reaksi fusi).


Waktu Paruh dan Aktivitas Radioaktif

Hukum Peluruhan

Jumlah inti atom untuk meluruh setiap saat N bergantung pada jumlah inti induk No untuk selang waktu peluruhan t, memenuhi persamaan:
N = Noe-λt
Dengan λ merupakan konstanta peluruhan yang nilainya berbeda untuk tiap unsur.



Aktivitas Radioaktif

Aktivitas radioaktif A merupakan laju peluruhan dan didefinisikan sebagai jumlah peluruhan tiap satuan waktu.
Aktivitas inti pada setiap saat A memenuhi persamaan:
A = Aoe-λt
 Satuan SI untuk aktivitas radioaktif dinyatakan dalam bercquerel (Bq), dengan 1 Bq = 1 peluruhan/ sekon. Selain dalam satuan Bq, aktivitas radioaktif juga sering dinyatakan dalam satuan curie (Ci), dengan 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq.







Waktu Paruh

Waktu paruh merupakan waktu yang diperlukan unsur untuk meluruh hingga tersisa setengahnya.
Setiap unsur radioaktif memiliki waktu paruh tertentu, misalnya karbon-14 memiliki waktu paruh 5.730 tahun.


Persamaan untuk menentukan waktu paruh
Sesuai definisi, ketika t = T= waktu paruh, maka N = ½ No, sehingga menurut persamaan hukum peluruhan diperoleh bahwa:
½ No    = Noe-λT
½         = e-λT
ln ½     = ln e-λT
ln ½     = - λT
0,693   = λT,    dengan demikian:

Dalam kaitannya dengan waktu paruh, jumlah inti yang tersisa pada waktu t dapat ditulis sebagai berikut.

Grafik jumlah inti N terhadap waktu t untuk unsur C-14