PARTIKEL DASAR RADIOKIMIA
Oleh:
Kelompok IV 1. Annisa Filantropie 2. Millya Bintang 3. Muhammad Fernando
(06101281621016) (06101281621016) (06101281621057) (06101281621057) (06101381419058) (06101381419058)
Dosen Pengampuh: Prof. Dr. Fakhili Gulo, M.Si.
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PENDIDIKAN PENDIDIKAN KIMIA UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2018
Radiokimia| 1
Partikel Dasar Standar Model adalah sebuah pendekatan mutakhir dalam Fisika Partikel. Ia merupakan hasil pengembangan lanjutan dari Teori Atom yang konvensional. Jika menurut teori konvensional, atom adalah partikel terkecil penyusun sebuah materi; dan atom tesusun atas elemen dasar seperti proton, neutron dan elektron. Maka, menurut Standar Model, elemen dasar seperti proton, neutron dan elektron masih terbagi lagi atas partikel -partikel dasar subatomik yang jumlahn ya belum dipastikan.
Partikel dasar itu awalnya ada enam (disebut quark), kemudian menjadi 17 (enam quark, enam lepton, dan lima boson). Belakangan, partikel dasar itu ada 61 macam, terdiri 18 quark, 18 antiquark, 6 leptom, 6 antilepton, 8 gluon, 4 boson, dan 1 hig bosson). Partikel-partikel subatomik itu bisa bergabung membantuk kombinasi sejumlah partikel yang lebih besar dari quark, tapi lebih kecil dari proton antara lain meson, baryon, graviton, muon, nukleon, neutrino, dan photon. Bagaimana mereka bisa bergabung membentuk karakteriktik, massa, warna, dan muatan tertentu, semuanya mengikuti aturan atau kaidah Standar Model. Semua partikel-partikel yang ada tergabung dalam dua keluarga besar yaitu: fermion dan boson . Muon,elektron, tau, neutrino elektron, neutrino muon, neutrino tau adalah anggota "keluarga lepton". Quark up, quark down, quark charm, quark strange, quark top, quark bottom, sebagai anggota "keluarga quark". Gabungan keluarga lepton dan keluarga quark membentuk "keluarga fermion". Sedangkan, foton, gluon, graviton, W plus, W minus, Z nol adalah anggota "keluarga boson".
Radiokimia| 2
Radiokimia| 3
Quark
Seorang fisikawan Amerika, Dr. Murray Gell-Mann menjelaskan bahwa quark adalah partikel elementer, yang artinya partikel yang sampai saat ini belum ada lagi partikel penyusunnya dan quark bukanlah partikel bebas yang dapat berdiri sendiri. Kumpulan dari beberapa quark dapat membentuk satu partikel lain, misalnya partikel berjenis mesonyang terdiri dari dua buah quark, partikel berjenis baryon yang terdiri dari tiga jenis quark dan baru-baru ini ditemukan adalah pentaquark yang terdiri dari lima buah quark. Partikel-partikel seperti proton dan neutron termasuk ke dalam jenis baryon, sedangkan elektron bukan tersusun atas quark melainkan sudah merupakan sebuah partikel elementer yang termasuk dalam jenis lepton. Seperti partikel lain, quark memiliki antiquark. Yang nanti gabungan antiquark tertentu akan membentuk antipartikel. Kumpulan antipartikel inilah yang kita kenal sebagai teori dunia parallel. Tubuh kita berasal dari susunan atom yang atom tersebut tersusun dari berjuta-juta partikel, menurut teori partikel antipartikel maka ada kita yang satunya lagi di dunia lain “anti kita” karena kita tersusun dari atom-atom. Partikel dan antipartikelnya tidak akan pernah bisa
Radiokimia| 4
bertemu, karena jika bertemu keduanya akan saling menghabisi dan sebagai gantinya adalah dua foton atau sinar gamma.
Lepton Lepton adalah keluarga partikel unsur yang mencakup elektron, muon, tau, dan neutrino. Seperti halnya quark, yang membentukproton dan neutron dalam inti atom,lepton adalah fermion, yang berarti memiliki spin kuantum ½. partikel dasar lainnya dengan spin yang berbeda disebut boson dan memediasi interaksi gaya antara fermion. Fermion yang membentuk lepton dan quark, adalah " daging " dari materi, sementara boson adalah " kerangka ". Dibandingkan dengan quark, lepton lebih ringan. Massa sebuah elektron adalah 1 / 1836 dari satuan massa atom (atomic mass unit “Amu”) yang merupakan perkiraan massa atom hidrogen. Massa non-lepton pada atom hidrogen berasal dari inti atom. Dua varian lepton lainnya - muon dan tau yang secara signifikan lebih berat. Lepton tau beratnya hampir dua kali lipat proton. Ada tiga jenis lepton, sebagaimana disebutkan sebelumnya: elektron, muon, dan tau. Masing-masing memiliki neutrino terkait denganya yakni neutrino elektron, neutrino muon, dan neutrino tau. Neutrino memiliki massa hampir nol, maka terkadang neutrino ini disebut sebagai partikel hantu dan tidak bermuatan serta bergerak hampir mendekati kecepatan cahaya. Elektron dan lepton mulia lainnya memiliki muatan negatif, lebih stabil daripada neutrino, dan dapat mengorbit inti atom. Elektron adalah yang paling stabil dari ketiganya dan dapat ditemukan di seluruh materi. Muon dan tau terbentuk selama percobaan akselerator partikel atau melalui dampak sinar kosmik. Keenam partikel ini memiliki antiparticle terkait tanpa muata yang saling berlawanan, sehingga jumlah total lepton sampai 12. Antipartikel ini disebut antielectrons, antimuons, dan antitaus. Ketika sistem yang mengandung lepton berinteraksi satu sama lain, jumlah lepton cenderung tetap. Keadaan yang langka di mana jumlahnya tidak tetap disebut anomali kiral. Kadang-kadang lepton mengubah jenisnya, tapi ini biasanya membutuhkan energi tinggi dan lepton yang berat sangat tidak stabil.
Radiokimia| 5
Selain kedua partikel di atas maka partikel lainnya yang berperan dalam pembentukan alam semesta ini adalah partikel penukar . Menurut teori, tidaklah bisa quark dapat berdiri sendiri. satu quark harus bersama-sama dengan quark jenis lain untuk membentuk satu partikel. Ketakberdayaan quark untuk hidup sendirian di luar proton telah menghasilkan problem tersulit dalam fisika partikel saat itu. Eksperimen memperlihatkan, jika dua buah quark di dalam proton dicoba untuk dijauhkan, gaya ikat kedua quark tersebut akan semakin besar. Kalaupun hal ini dipaksakan dengan cara menambah energi kinetik pada kedua quark tersebut, hukum kekekalan energi akhirnya turun tangan, dua partikel baru yang juga disusun oleh quark akan terbentuk. Partikel penukar ini ada 4 macam jenis atau interaksi yang mengatur berbagai interaksi antara lepton dan quark. Keempat macam interaksi itu adalah: 1. Interaksi gravitasi yang bekerja pada seluruh partikel yang mempunyai massa, mengatur tarik-menarik benda-benda, mulai dari meneguhkan kita pada permukaan bumi sampai kepada pembentukan tatasurya dan galaksi. di bawa oleh graviton. 2. Interaksi elektromagnetik yang bekerja pada seluruh partikel yang bermuatan listrik, mengatur seluruh reaksi kimia, mulai dari terbentuknya atom sampai kepada proses berpikir dalam otak manusia, dibawa oleh foton . 3. Interaksi kuat yang mengikat partikel-partikel penyusun inti atom, agar atomatom penyusun alam ini stabil, yang dibawa oleh gluon. 4. Interaksi lemah yang mengatur perubahan suatu atom menjadi atom lain, agar terbentuk unsur-unsur yang beraneka jenisnya, mengatur perubahan hidrogen menjadi helium pada matahari dan bintang-bintang sehingga tetap memancarkan cahaya, dibawa oleh boson madya.
Radiokimia| 6
Jadi, meskipun interaksi kuat memiliki kekuatan terbesar, juga memiliki rentang terpendek.
Baryon dan meson
Quark bergabung untuk membentuk blok bangunan dasar dari materi, baryon dan meson. Baryon terbuat dari tiga quark untuk membentuk proton dan neutron dari inti atom (dan juga anti-proton dan anti-neutron). Meson, terbuat dari pasangan quark, biasanya ditemukan dalam sinar kosmik. Perhatikan bahwa semua quark menggabungkan untuk membuat tuduhan -1, 0, atau 1.
Radiokimia| 7
Dengan demikian, pemahaman kita tentang struktur atom ditunjukkan di bawah ini, atom mengandung inti dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif. Inti terdiri dari neutron yang netral dan proton bermuatan positif. Muatan yang berlawanan dari elektron dan proton mengikat atom bersama-sama dengan kekuatan elektromagnetik.
Radiokimia| 8
Proton dan neutron terdiri dari quark atas dan bawah (2/3 dan -1/3) pecahan bergabung untuk menghasilkan 0 atau 1 yang bertanggung jawab atas proton dan neutron. Inti terikat bersama oleh gaya kuat nuklir (yang mengatasi tolakan elektromagnetik dari proton seperti bermuatan).
Radiokimia| 9
Sumber : Estisarea.2011.Pembentukan jasad raya. (online). http://estisarea.blogspot.co.id/2011/08/3
-pembentuk-jagad-raya.html. (Diakses pada 18 Februari 2018) Fani.2014.Riset Baru Menggoyang Standar Model Partikel.(online). http://www.technolog
yindonesia.com/index.php/component/content/article/66kolom/1111-riset baru-menggoyang-standar-model-partikel.(Diakses pada 18 Februari 2018) James ,W.2013.Explainer What Are Fundamental Particles. (online) .http://theconversation.
com/explainer-what-are-fundamental-particles Februari 2018)
38339
(Diakses
pada
18
Kenne.2012.Lectures.(online) .http://abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html(di
akses pada 18 Februari 2018)
Radiokimia| 10
