BAB V ENERGI INTI Energi Ikat Inti
Setiap inti mempunyai suatu keadaan dengan tenaga terendah yaitu keadaan dasar asarny nya, a,
dan
kead keadaa aan n
tera terala lan/ n/te tere reks ksit itas asi. i.
Seli Selisi sih h
denga engan n massa assa
ten tenaga aga inti inti
yang ang
lebi lebih h
sebe seben narny arnyaa
ting tingg gi deng engan
yaitu aitu
kead keadaa aan n
massa assa
sem semua
nucleon/penyusun inti disebut tenaga ikat total. Diketahui bahwa massa diam inti stabil ternyata lebih kecil dari jumlah massa diam nucleon-nuk nucleon-nukleon leon penyusunny penyusunnya. a. Munculnya Munculnya penurunan penurunan massa ini disebabkan disebabkan karena enrgi negative diperlukan untuk mengikat nucleon-nukleon dalam inti. Energi ikat ikat inti inti tota total, l, E, E, dibe diberik rikan an oleh oleh selisi selisih h anta antara ra ener energi gi diam diam nucl nucleo eonn-nu nukl kleo eon n penyusunnya dan energi energi diam inti yang terbentuk, jadi,
EI = ( Zm p )c2 + ( Nmn )c2 - Minti c2
!eterangan " # $ jumlah proton m p $ massa proton % $ jumlah neutron mn $ massa neutron Minti $ massa inti c& $ '(),* Me+
enaga enaga ikat rata-rata tiap nucleon " EIrat = EI / A,
dengan $ nomor massa
dengan m p, mn, dan M inti berturut-turut adalah massa diam proton, neutron dan inti. Model tetes air dapat digunakan untuk menghitung energi ikat berbagai inti stabil. Dalam table-tabel, biasanya yang dituliskan adalah massa atom dan bukan massa inti unsur-unsur. Maka, untuk mencari massa inti, kita harus mengurangkan massa massa elect electro ron n tota totalny lnyaa dari dari massa massa atom atom.. 0ad 0adaa haki hakika katny tnya, a, kita kita haru haruss pula pula menamb menambahk ahkan an masa ekuiva ekuivalen len energi energi ikat ikat electro electron-e n-elekt lektron ron,te ,tetapi tapi karena karena nilainilainilainya yang sangat kecil dibandingkan massa diam mereka, biasanya diabaikan1. Sebaga Sebagaii contoh contoh,, (2i3, yang memiliki massa atom 3,4)*)&* u, memiliki massa inti sebesar " Minti $ Matom 5 #me $ 3,4)*)&* u 5 ( 4,444*6' u1 $ 3,4)(678 u
9ila tidak ada pernyataan lainnya, massa-massa yang diberikan dalam soalsoal adalah massa atom. Dalam hal massanya tidak diberikan, pembaca dapat melihat pada table massa atom dalam apendiks. :ntuk mengkompensasikan massa electronelektron dalam pernyataan energi ikat dalam massa atom, maka bila perlu digunakan massa hydrogen untuk menggantikan massa proton. !nt!" #!a$ %
). ;itung energi ikat inti *&e)&3 dan energi ikat rata-ratanya < Energi ikatnya diberikan oleh " E $ #m p 1c& = %mn 1c& - Mintic& $ *& > ),4478&* u = 76 > ),44833* u 5 )&*,'4((&& u 1 > '(),* Me+/u $ ),433 > )4 ( Me+ atau ),433 ?e+ Energi ikat rata-ratanya " Erat $ E / $ ),433 > )4 ( Me+/ )&3 $ 4,44863 > )4 ( Me+ Energi &emi'a"an
Energi pemisahan dapat dide@inisikan sebagai " ). !erja yang diperlukan untuk memisahkan proton, neutron, deuteron, atau Aarah al@a dari inti atom &. Energi yang dibebaskan pada saat proton, neutron, deuteron, atau Aarah al@a ditangkap inti Muslim, )''6"&41 :ntuk sebuah neutron, tenaga pemisahnya adalah S n
=
C M / A − ), Z 1 + M n
dimana Sn
− M
/ A, Z 1BC &
$ tenaga pemisah
M-),#1
$ massa partikel setelah mengalami pengurangan
Mn
$ massa neutron
M,#1
$ massa partikel sebelum mengalami pengurangan
M int i
.me
= M Atom − Z
Dalam tabel-tabel, biasanya yang dituliskan
adalah
massa atom dan bukan massa inti unsur-unsur. Maka untuk mencari massa inti, kita harus mengurangkan massa elektron totalnya dari massa atom
9esarnya tenaga untuk melepaskan patikel al@a dari inti dapat dirumuskan sebagai berikut " S α = C M A − 6, Z − &1 − M A, Z 1 + M α B.'() Mev/ µ &emanaatan Tekn!$!gi &emi'a"an Inti
Salah satu peman@aatan teknik nuklir adalah di dalam bidang kedokteran yaitu untuk memeriksa kandungan unsur-unsur kelumit di dalam tubuh dengan teknik analisa pengaktivan neutron 0%1. :nsur kelumit biasanya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil sehingga sulit untuk diidenti@ikasi dengan cara pemisahan kimia biasa. eknik 0% mampu mengidenti@ikasi unsur kelumit dengan orde bagian per juta part per million, ppb1. Disamping itu, teknik 0% tidak terpengaruh oleh si@at kimia dan tidak merusak terhadap bahan yang dianalisa. Dengan teknik 0% dapat diperoleh in@ormasi yang akurat mengenai distribusi unsur-unsur yang kadarnya kecil dalam berbagai organ.