MUTROFIN ROZAQ,S.Pd KTSP. Standar Isi 2006 UNTUK SMA KELAS XII SEMESTER 2 PENERBIT DRIMBAJOE

Transkripsi

1 MUTROFIN ROZAQ,S.Pd UNTUK SMA KELAS XII SEMESTER PENERBIT DRIMBAJOE KTSP Standar Isi 006

2 KTSP 006 Standar Isi 006 untuk SMA Kelas XII SEMESTER Oleh Mutrofin Rozaq PENERBIT DRIMBAJOE Jl. Kuburan Raya Mandar Sapeken HP

3 STANDAR ISI 006 STANDAR KOMPETENSI DAN KOMPETENSI DASAR MATA PELAJARAN FISIKA SMA KELAS XII Semester Standar Kompetensi. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Kompetensi Dasar Mendeskripsikan gejala dan cirri-ciri gelombang secara umum Mendeskripsikan gejala dan cirri-ciri gelombang bunyi dan cahaya Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik, serta penerapannya pada keeping sejajar Menerapkan induksi magnaetik dan gaya magnetic pada beberapa produk teknologi Memformulasikan konsep induksi Faraday dan arus bolak-balik serta penerapannya Semester Standar Kompetensi 3. Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas Einstein dalam pradigma fisika modern 4. Menunjukkan penerapan konsep fisika inti dan radioaktivitas dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari Kompetensi Dasar Menganalisis secara kualitatif gejala kuantum yang mencakup hakikat dan sifat-sifat radiasi benda hitam serta penerapannya Mendeskripsikan perkembangan teori atom Memformulasikan teori relativitas khusus untuk waktu, panjang, dan massa, serta kesetaraan massa dengan energi yang diterapkan dalam teknologi Mengidentifikasi karakteristik inti atom dan radioaktivitas Mendeskripsikan pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari

4 Kata Pengantar. Standar Isi. Daftar Isi... ii iv v BAB 0 FISIKA INTI.. A. Inti Atom. B. Radioaktivitas. 8 C. Reaksi Inti dan Teknologi Nuklir 9 Uji Kompetensi Bab 0 8 DAFTAR PUSTAKA.. 33 APENDIKS.. 34 GLOSARIUM. 35 INDEKS... 36

5 Kata-kata Kunci Aktivitas radiasi Moderator Reaksi fisi Defek massa Nomor atom Reaksi Nuklir Detektor radiasi Nomor massa Reaktor daya Energi ikat inti Nukleon Reaktor fusi Isobar Peluruhan Reaktor penelitian Isoton Radiasi alamiah Reaktor termonuklir Isotop Radioaktivitas Sinar radioaktif Lambang nuklida Radioisotop Waktu paro

6 Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah s.w.t. yang telah memberikan Rahmat dan Ridho- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan bahan ajar fisika dalam bentuk buku teks ini. Buku ini disusun untuk memenuhi kebutuhan siswa SMA Kelas XII, khususnya pada materi tentang Fisika Inti. Penulisan materi di dalam buku ini dikupas sesuai dengan standar isi KTSP 006. Adapun ciri utama penulisan buku ini adalah sebagai berikut: Pembuka Bab Dalam bagian ini dituliskan kompetensi dasar tiap bab dan judul tiap subbab. Selanjutnya dinyatakan hal-hal umum yang akan dipelajari. Foto pembuka bab yang menampilkan salah satu konsep yang akan dipelajari kemudian dijelaskan. Kegiatan Buku ini menyajikan banyak kegiatan dengan tujuan agar siswa aktif mengkonstruksi pengetahuan fisiknya. Dengan demikian pengetahuan fisika jadi bermakna bagi siswa. Jika dalam kegiatan diperlukan alat, diusahakan digunakan bahan yang murah dan mudah diperoleh dari lingkungan sekitar. Strategi Pemecahan Masalah Untuk memudahkan memecahkan masalah-masalah rumit tertentu kadang-kadang diberikan strategi pemecahan masalah, berupa langkah demi langkah yang perlu ditempuh siswa. Contoh-contoh Dalam buku ini disajikan banyak contoh soal, setiap contoh dibahas secara rinci, diselesaikan langkah demi langkah, dan diberi komentar. Tiap contoh diberi judul untuk menolong Anda memfokuskan perhatian pada konsep yang sedang dibahas, dan juga membantu ketika Anda mempelajari kembali konsep yang telah dibahas. Ayo Kerjakan Soal Seleksi Menyajikan pembahasan soal-soal seleksi secara terinci. Soal-soal yang dibahas mungkin soal SPMB, UM-UGM, atau ujian masuk perguruan tinggi di luar negeri. Mungkin juga soal-soal Olimpiade Fisika Tingkat Kabupaten atau Propinsi.

7 iii Aplikasi Fisika Dalam buku ini disajikan beberapa aplikasi fisika dalam kehidupan sehari-hari, yang disajikan dalam kotak Tahukah Anda. Aplikasi fisika dalam bidang teknologi dan ilmu pengetahuan serta temuan terkini, yang disajikan dalam kotak Kilasan Iptek. Kuis Cukup banyak kuis diberikan dalam buku ini, yang ditujukan untuk mengukur kemampuan dasar Anda terhadap konsep-konsep yang baru saja dipelajari. Kemampuan dasar tersebut meliputi: kemampuan mengamati, kemampuan menerapkan konsep, kemampuan menafsirkan grafik dan komunikasi, kemampuan menginterpretasi data, dan kemampuan mengajukan hipotesis. Pertanyaan Diskusi Dipertengahan atau akhir setiap subbab diajukan beberapa pertanyaan tentang pemahaman konsep secara kualitatif. Pertanyaan ini dengan mudah dapat dijawab dari bacaan teks. Uji Kompetensi Pada akhir tiap bab disajikan uji kompetensi, yang dibagi atas dua tipe: Pilihan Ganda (PG) dan Esai. Cukup banyak soal PG yang diberikan, dimana mengacu pada soal-soal SPMB dan UM-GM, serta soal-soal seleksi universitas di luar negeri. Begitu juga soal-soal esai, cukup banyak soal esai yang disajikan dalam buku ini. Ucapan Terima Kasih Saya mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra. Endang Purwaningsih yang telah memberikan masukan dan saran dalam penulisan materi dari buku ini. Saya juga mengucapkan terima kasih kepada rekan dan teman-teman yang telah membantu dalam pengoreksian dan memberikan masukan untuk perbaikan buku ini, sehingga dapat disajikan dengan perwajahan yang bagus dan lengkap. Saya sangat berharap buku ini dapat meningkatkan kualitas pembelajaran Fisika di tanah air. Kritik dan saran selalu terbuka untuk perbaikan buku ini dalam edisi mendatang. Akhirnya bagi siswa-siswi yang saya cintai, selamat belajar dan menikmati Fisika. Selalulah gembira dan antusias dalam belajar, dan tanamkan dalam pikiran Anda bahwa saya pikir bisa, saya pasti bisa. Malang, Mei 008 Mutrofin Rozaq

8 Karakteristik Inti menjelaskan Partikel Penyusun Inti Isotop Isobar Isoton macam nuklida PETA KONSEP Mekanika Kuantum Teori Relativitas Khusus Model Atom melandasi FISIKA INTI meliputi Model Inti Gaya Inti Reaksi Inti Teori Peluruhan Alfa, Beta, & Gamma Radioaktivitas menjelaskan menjelaskan diaplikasikan pada jenisnya menjelaskan meliputi Simbol Atom Gaya Tarik Antar Nuklida Reaktor Reaksi Fisi Reaksi Fusi Kestabilan Inti Defek Massa Energi Ikat Inti kaitannya dengan Reaktor Daya Reaktor Penelitian Reaktor Produksi isotop jenisnya terjadi peristiwa Reaksi Berantai disebut Reaksi Termonuklir Aktivitas Radioaktif Waktu Paro Bahaya Radiasi Alat Pendeteksi Radioaktivitas

9 BAB F I S I K A I N T I Sumber: Gambar 0. menunjukkan uji coba bom hidrogen yang energi penghancurnya berasal dari reaksi fusi tak terkendali, dan memiliki kekuatan pemusnah kira-kira 700 kali bom atom pertama yang jatuh di Hiroshima. Seandainya reaksi fusi bisa terkendali dalam reaktor atom seperti halnya reaksi fisi, maka masalah penyediaan energi yang tak terbatas, aman dan ramah lingkungan telah terpecahkan. Mengapa reaksi fusi nuklir tak terkendali mudah diwujudkan sebagai senjata pemusnah dalam bom hidrogen, tetapi reaksi fusi nuklir terkendali dalam reaktor atom sukar diwujudkan? Gambar 0. Ledakan atom Dalam Bab 9 Anda telah mempelajari bahwa sebuah atom terdiri dari bagian sangat kecil bermuatan positif di mana sebagian besar massa atom terpusat, disebut inti atom, yang dikelilingi oleh awan elektron. Dalam Bab ini Anda akan mempelajari fisika inti untuk dapat menjawab pertanyaanpertanyaan, antara lain: Gaya apa yang mengikat partikelpartikel dalam inti atom? Mengapa timbul energi sangat besar ketika inti atom terpisah atau bergabung? Mengapa inti atom meluruh? Hal lain yang juga menarik untuk dikaji berkaitan dengan inti atom adalah tentang Radioaktivitas. Adanya Radioaktivitas ini telah memberikan banyak kontribusi pada kehidupan manusia. Antara lain dalam bidang kedokteran, untuk diagnosa maupun pengobatan. Apa sebenarnya Radioaktivitas itu? Bagaimana peristiwa ini bisa terjadi? Bagaimana proses terjadinya? Untuk mengetahuinya, ayo pelajari bab ini dengan gembira dan antusias. A. Inti Atom B. Radioaktivitas C. Reaksi Inti dan Teknologi Nuklir Kemampuan dasar yang akan Anda miliki setelah mempelajari bab ini: Dapat mengidentifikasi karakteristik atom dan radioaktivitas Dapat mendeskripsikan pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari

10 Bab 0 Fisika Inti Neutron dan proton yang menyusun inti, juga partikel lain yang mungkin mendekatinya, diatur oleh beberapa interaksi. Gaya inti kuat yang tidak teramati pada skala makroskopis, merupakan gaya yang paling kuat pada rentang subatomik. Gaya elektrostatik juga cukup signifikan, sedangkan gaya inti lemah kurang signifikan. Sistem kerja gaya-gaya ini sangat kompleks. Beberapa konfigurasi partikel dalam suatu inti memiliki sifat bahwa apabila terjadi suatu pergeseran yang relatif kecil, partikel dapat jatuh dalam susunan energi yang lebih rendah. Sejumlah peluruhan memerlukan energi aktivasi khusus. Dalam kasus inti atom, gangguan kecil datang dari fluktuasi vakum kuantum. Suatu inti (atau setiap item yang tereksitasi dalam mekanika kuantum) dapat meluruh secara spontan. Transformasi yang dihasilkan dapat mengubah struktur. Kebanyakan reaksi alamiah jatuh di bawah peluruhan radioaktif, di mana suatu inti yang tidak stabil dan meluruh setelah interval yang acak. Proses yang paling umum melalui pemancaran alfa, beta, dan gamma. A INTI ATOM Suatu atom terdiri atas inti atom dan elektron yang bergerak mengelilingi inti atom. Percoban Rutherford menunjukkan sebagian besar massa atom adalah berupa inti atom yang tersusun atas proton dan neutron. Proton adalah partikel elementer bermuatan positif, sedangkan neutron adalah partikel yang bermuatan netral, dengan massa sedikit lebih besar dari proton. Tabel 0. Massa dan Muatan (Proton, Elektron, dan Neutron) Partikel Massa (kg) Muatan (C) Proton,676 x 0-7 +,6 x 0-9 Elektron 9,090 x 0-3 -,6 x 0-9 Neutron,6750 x Partikel-partikel penyusun inti ini disebut nukleon atau nuklida. Nuklida-nuklida di dalam inti mengalami tiga buah gaya, yaitu gaya elektrostatis, gaya gravitasi, dan gaya inti. Gaya inti merupakan gaya tarik-menarik antar nuklida dan merupakan gaya terkuat dibandingkan dengan dua gaya yang lain. Hal inilah yang menyebabkan nuklida-nuklida tetap terikat dalam inti atom.

11 a. Simbol Atom Bab 0 Fisika Inti Untuk membedakan berbagai isotop, maka digunakan lambang nuklida sebagai berikut. A Z X 3 X menyatakan nama atom, Z adalah nomor atom yang menyatakan jumlah proton dalam inti. Sedangkan A adalah nomor massa yang menyatakan jumlah nuklida (proton dan neutron) dalam inti. Jika atom dalam keadaan normal (tidak terionisasi), maka banyaknya elektron sama dengan banyaknya proton. Misalnya nuklida 56 6 Fe, ini berarti memiliki : Jumlah proton = Z = 6 Jumlah neutron = A Z = 56 6 = 30 Jumlah elektron = Z = 6 (untuk atom netral) Kegiatan 0. Menulis Dari buku referensi tentang fisika inti, tulislah beberapa nuklida yang merupakan: () isotop (3) isoton () isobar, dan b. Apa yang Dimaksud dengan Isotop, Isobar, dan Isoton? Ketika ion-ion dari suatu unsur murni dilewatkan dalam suatu spektrometer massa, fisikawan menemukan dua atau lebih tanda yang berdekatan, yang muncul pada film. (Spektrometer adalah alat untuk mengukur massa sebuah atom dengan teliti. Alat ini telah dibahas dalam Bab 8). Sebagai contoh, bahan neon murni menghasilkan dua tanda yang jarijari lintasannya berhubungan dengan atom-atom bermassa 0 u dan u. Karena bahan neon tersebut murni (tidak mengandung unsur lain), maka kita simpulkan pasti ada dua jenis neon yang memiliki massa yang berbeda. Kedua atom neon yang berbeda ini disebut isotop. Pada kenyataannya, ditemukan bahwa kebanyakan unsur-unsur disusun oleh campuran berbagai isotop. Dua isotop dalam spektrometer di atas adalah neon bermassa 0 dan, masingmasing dilambangkan sebagai neutron (dari 0 0 = 0) sedangkan nuklida Ne dan 0 Ne. Nuklida 0 Ne memiliki 0 proton dan 0 0 Ne memiliki 0 proton dan neutron (dari 0 = ). Dengan demikian, isotop didefinisikan sebagai nuklida-nuklida dengan jumlah proton sama, tetapi jumlah neutron berbeda.

12 Bab 0 Fisika Inti Nuklida-nuklida dengan nomor atom sama berasal dari unsur yang sama. Tentu saja nuklida-nuklida dengan nomor atom berbeda pasti berasal dari unsur yang berbeda. Bagaimana dengan nuklida-nuklida nukleon, sedangkan nuklida 3 3 H dan He? Nuklida 3 H memiliki proton dan 3 3 He memiliki proton dan 3 nukleon. Nuklida 3 3 H dan He adalah isobar. Jadi, isobar didefinisikan sebagai nuklida-nuklida dengan jumlah nukleon sama tetapi jumlah proton berbeda. Bagaimana dengan nuklida 3 4 H dan He? Nuklida 3 H memiliki jumlah neutron 4 (dari 3 = ) sedangkan nuklida 4 He juga memiliki jumlah neutron (dari 4 = ). Nuklida 3 4 H dan He adalah isoton. Jadi, isoton didefinisikan sebagai nuklida-nuklida dengan jumlah neutron sama. atomic mass unit (u) tepat sama dengan massa isotop karbon- ( 6 C ) Jadi, massa isotop 6 C tepat sama dengan u, dengan u =, x 0-7 kg. Satu proton atau satu neutron memiliki massa kira-kira u. Elektron memiliki massa hanya sebagian kecil dari u. Ahli nuklir lebih sering menyatakan satuan massa dalam satuan energi ekuivalennya, yaitu MeV/c, dimana u =, x 0-7 kg = 93,5 MeV/c. (0-) dengan c = 3 x 0 8 m/s adalah cepat rambat cahaya dalam vakum. c. Apa yang Dimaksud dengan Defek Massa dan Energi Ikat Inti? Apabila kita memiliki isotop dengan jumlah proton sebanyak Z dan jumlah neutron sebanyak (A Z), maka menurut perhitungan, massa inti seharusnya sebesar: [Zm p + (A Z)m n ] dengan m p dan m n masing-masing adalah massa satu proton dan massa satu neutron. Akan tetapi berdasarkan hasil pengukuran dengan spektrometer massa, diperoleh bahwa: Massa sebuah inti stabil selalu lebih kecil daripada gabungan massa nukleonnukleon pembentuknya Berdasarkan hukum kesetaraan massa dan energi Einstein, berkurangnya massa inti atom disebut Defek Massa, yang dapat dihitung menggunakan persamaan: m = [Zm p + (A Z)m n m i ]. (0-) dengan m i adalah massa inti atom.

13 Bab 0 Fisika Inti Gaya gaya inti kuat mengikat nukleon-nukleon bersatu dalam sebuah inti stabil. Karena itulah diperlukan energi untuk memisahkan sebuah inti stabil menjadi proton-proton dan neutron-neutron pembentuknya. 5 Ini diilustrasikan dengan baik pada Gambar 0.. Makin stabil sebuah inti maka makin besar energi yang diperlukan untuk memutuskan tali tersebut menjadi proton-proton dan neutron-neutron pembentuknya. Nah, energi yang diperlukan untuk memutuskan inti menjadi proton-proton dan neutronneutron pembentuknya disebut energi ikat inti (binding energy). _ + 4 He + _ Massa = 4,006 u H Energi + + ikat H + + Massa = 4,0330 u Gambar 0. Energi yang disebut energi ikat harus diberikan untuk memisahkan sebuah inti stabil menjadi komponen-komponen pembentuknya: proton-proton dan neutron-neutron. Tiap nukleon yang terpisah ada dalam keadaan diam dan sudah di luar jangkauan gaya-gaya dari nukleon lain (gaya inti). 0 n 0 n Energi ikat inti dapat dihitung dengan menggunakan hukum kesetaraan massa dan energi Einstein, yaitu: E = mc. (0-3) dengan c = 3 x 0 8 m/s adalah kelajuan cahaya dalam vakum. Telah Anda ketahui bahwa massa inti biasa dinyatakan dalam satuan u, dan energinya dinyatakan dalam jutaan elektron volt (MeV). Hubungan satuan-satuan ini telah dinyatakan dalam Persamaan (0-), yaitu: u = 93 MeV/c sehingga jika E dan m dinyatakan dalam MeV dan u, maka Persaman (0-3) menjadi: E = m x (93 MeV/u). (0-4) Besarnya energi ikat ternyata tidak selalu menggambarkan tingkat stabilitas inti, karena pada umumnya inti yang memiliki nukleon lebih besar memiliki tingkat stabilitas inti yang lebih rendah. Oleh karena itu, kita perlu menyatakan besaran energi yang terkait langsung dengan stabilitas inti, yaitu energi ikat per nukleon, yang besarnya dapat dihitung dengan persamaan: E A. (0-5)

14 Bab 0 Fisika Inti Misalnya, defek massa inti He adalah 0, u, sehingga energi ikat inti He adalah Inti helium memiliki jumlah nukleon = 4 (karena nomor massa A = 4), sehingga energi ikat per nukleon adalah E = m x 93 MeV/u = 0, u x 93 MeV = 8,89 MeV u E = 8,8 MeV = 7,07 MeV / nucleon A 4 nukleon Catatan: () Jika di dalam soal yang Anda hadapi data mengenai massa elektron tidak diketahui (hanya massa proton dan neutron yang diketahui) maka massa elektron dapat didekati dengan nol. () Atom netral hidrogen H terdiri dari sebuah proton dan sebuah elektron. Karena itu massa H = m p + m e. Jadi, jika di dalam soal diketahui massa atom hidrogen, maka itu berarti jumlah massa proton dan elektron diketahui. Pelajari Contoh 0. Contoh 0. Menghitung defek massa, energi ikat, dan energi ikat per nukleon 7 Massa isotop 3 Li adalah 7,08 u. Hitung energi ikat per nukelon. (massa H =,008 u, massa neutron =,009 u, dan u = 93 MeV). Jawab: 7 3 Li artinya nomor atom Z = 3 dan nomor massa A = 7. Ini berarti jumlah proton = Z = 3, jumlah elektron = Z = 3, dan jumlah neutron = A Z = 7 3 = 4, massa H =,008 u berarti m p + m e =,008 u. Sekarang mari kita hitung massa dari partikel-partikel 7 pembentuk isotop 3 Li Massa 3 proton + massa 3 elektron = 3m p + 3m e = 3(m p + m e ) = 3(,008 u) = 3,04 u Massa 4 neutron = 4(,009 u) = 4,036 u + Massa partikel pembentuk = 7,060 u Diketahui massa isotop = 7,08 u sehingga defek massa, m, adalah m = 7,060 u 7,08 u = 0,04 u Energi ikat inti, E, menurut Persamaan (0-4) adalah

15 E = m x 93 MeV/u = 0,04 u x 93 MeV/u = 39,0 MeV Bab 0 Fisika Inti 7 7 Inti 3 Li memiliki jumlah nukleon = 7 (karena A = 7), sehingga energi ikat per nukleon adalah E = 39,0 MeV = 5,586 MeV / nucleon A 7 nukleon Energi ikat (MeV) H 56 6 Fe Nomor atom 38 9 U Gambar 0.3 Grafik hubungan antara energi ikat per nukleon dengan nomor atom Grafik yang menyatakan hubungan antara energi ikat per nukleon ditunjukkan pada Gambar 0. di samping. Tampak inti 56 6 Fe relatif lebih diikat kuat daripada inti 38 9 U. Ini karena energi inti per nucleon untuk 6 Fe lebih besar daripada 9 U. Dengan kata lain grafik ini menunjukkan bahwa ketika proton-proton dan neutronneutron bersatu membentuk inti 56 6 Fe dibebaskan lebih banyak energi daripada 38 untuk membentuk inti U 9 d. Apa yang Dimaksud dengan Gaya Inti? Di dalam inti atom terdapat interaksi gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik antara nuklida-nuklida (proton dan neutron). Namun, besar gaya gravitasi ini bisa diabaikan dibandingkan dengan besarnya gaya tolak-menolak secara listrik (gaya Coulomb) antar proton. Mengapa adanya gaya tolak-menolak ini tidak menyebabkan inti atom tercerai berai? Bahkan inti atom suatu struktur yang stabil? Dengan demikian, pasti ada gaya lain yang bekerja pada inti atom. Gaya ini disebut gaya inti kuat atau disebut saja gaya inti. Nah, adanya gaya inti inilah yang menjaga inti atom tetap menyatu. Kegiatan 0. Kuis Diberikan pernyataan berikut ini: ) Gaya inti merupakan gaya tarik-menarik, yang lebih besar dari gaya Coulomb dalam inti atom ) Gaya inti bekerja pada kisaran jarak yang sangat pendek 3) Gaya inti bekerja di antara dua proton 4) Gaya inti bekerja di antara dua neutron 5) Gaya inti bekerja antara proton dan neutron

16 Dari pernyataan di atas, yang merupakan karakteristik gaya inti adalah: A. dan D.,, dan 5 B., dan 3 E. Semua benar C., 4 dan 5 Bab 0 Fisika Inti 8 B RADIOAKTIVITAS a. Kestabilan Inti dan Peluruhan Ukuran dan bentuk inti Proton-proton dan neutron-neutron dalam inti r bergerombol bersama dengan bentuk mendekati bola, seperti diilustrasikan pada Gambar 0.3. Percobaan menunjukkan bahwa jari-jari inti atom r bergantung pada nomor massa A dan secara pendekatan diberikan oleh Jari-jari inti atom: r = (, x 0-5 m)a /3. (0-6) Misalnya, jari-jari inti aluminium (A = 7) adalah R = (, x 0-5 m) (7) /3 = (, x 0-5 m) (3) = 3,6 x 0-5 m Gambar 0.4 Inti atom mendekati bentuk bola (jari-jari = r) dan mengandung sejumlah proton yang bergerombol rapat dengan sejumlah neutron. Isotop-isotop yang memiliki jumlah proton antara sampai 83 secara umum merupakan isotop-isotop yang stabil. Untuk inti-inti yang stabil dengan nomor massa A<40, rasio antara proton dan neutron mendekati. Ini artinya jumlah proton sama atau hampir sama dengan jumlah neutron. Untuk inti-inti stabil dengan nomor A>40, jumlah neutronnya lebih banyak Jumlah Neutron N = A - Z Jum lah pr oton Z Gambar 0.5 Dengan beberapa pengecualian, inti stabil memiliki jumlah neutron N yang sama atau melebihi jumlah proton Z dibandingkan dengan jumlah proton. Semakin besar massa inti atom, semakin banyak kelebihan neutronnya. Grafik antara jumlah proton dan neutron inti-inti stabil dapat dilihat pada Gambar 0.4. Terlihat bahwa ada kecenderungan dari atom berat berada di atas garis kestabilan inti (garis putus-putus pada gambar). Dari sinilah akhirnya bias dijelaskan peristiwa radioaktivitas yang ditemukan oleh Henry Becquerel (85-908) pada tahun 896.

17 b. Apa yang Dimaksud dengan Radioaktivitas? Bab 0 Fisika Inti Penemuan sinar-x oleh Rontgen pada tahun 895 merangsang Henry Becquirel untuk menyelidiki asal-usul sinar-x. Dalam percobaan yang dilakukan, sebenarnya Becquirel sedang mempelajari gejala fluoresensi dan fosforesensi (yang disebabkan oleh sinar-x) dari berbagai bahan. Gejala fluoresensi adalah gejala dimana suatu benda dapat memancarkan cahaya yang berbeda ketika menerima cahaya dari luar atau menerima tembakan dari aliran partikel. Misalnya dinding kaca dari sinar katoda yang memancarkan cahaya hijau ketika dinding kaca itu menerima sinar katoda. Gejala fosforesensi adalah gejala dimana suatu benda dapat memancarkan cahaya beberapa selang waktu kemudian setelah benda itu menerima cahaya dari luar, misalnya pada jarum penunjuk yang bersinar pada malam hari setelah menerima cahaya Matahari pada siang hari. 9 Pemancaran sinar tembus (sinar radioaktif) secara spontan oleh inti-inti tidak stabil (misalnya inti uranium) dinamakan Radioaktivitas. Radioaktivitas alami pertama kali ditemukan oleh Henry Becquirel. Beberapa kemudian, pasangan suami-istri Marie Curie dan Pierre Curie berhasil menemukan dua unsur radioaktif baru: polonium dan radium. Pada tahun 899, Ernest Rutherford melakukan percobaan dalam rangka studinya mengenai radioaktif. Ia menempatkan sedikit radium di dasar sebuah kotak kecil dari timah hitam (timbel). Ia memperhatikan sinar-sinar yang dipancarkan dari kotak karena adanya pengaruh sebuah medan magnetik kuat yang berarah tegak lurus terhadap arah rambat radiasi ketiga sinar yang dipancarkan oleh radium. Dia mendapatkan bahwa berkas sinar terpisah menjadi tiga komponen, seperti ditunjukkan pada gambar di samping. B (keluar Bidang kertas Kotak timbel β Gambar 0.6 Radiasi dari radium dipisahkan menjadi tiga komponen oleh suatu medan magnetik. γ α Radium Dengan memperhatikan arah sinar yang dibelokkan, dia menyimpulkan bahwa komponen sinar yang tidak dibelokkan adalah tidak bermuatan (sinar γ), komponen sinar yang dibelokkan ke kanan adalah bermuatan positif (sinar α), dan sinar yang dibelokkan ke kiri adalah bermuatan negatif (sinar β).

18 Bab 0 Fisika Inti 0 Kegiatan 0.3 Berpikir Tiga berkas sinar radioaktif α, β, dan γ dilewatkan di antara dua keping sejajar bermuatan (keping yang atas bermuatan positif) seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. α β γ + - Jawablah pertanyan di bawah ini:. Kemanakah arah sinar α setelah memasuki dua keping sejajar?. Kemanakah arah sinar β setelah memasuki dua keping sejajar? 3. Kemanakah arah sinar γ setelah memasuki dua keping sejajar? 4. Gambarlah sketsa perkiraan lintasan yang akan ditempuh oleh sinar-sinar tersebut di dalam ruang antara kedua keping sejajar! 5. Jelaskan mengapa lintasannya seperti itu? Tabel 0. Sifat-sifat Sinar α, β, dan γ Jenis Identik dengan Massa (u) Muatan Kelajuan sampai dengan Diserap oleh Dalam medan magnetik dan listrik Sinar α inti helium 4 +e selembar c 0 kertas dibelokkan Sinar β elektron -e kecepatan tinggi selembar c 0 alumunium dibelokkan dengan kuat setebal 3 mm Sinar γ radiasi 0 0 c selembar tidak elektromagnetik timbel setebal dibelokkan frekuensi tinggi 3 cm

19 Bab 0 Fisika Inti c. Aktivitas Radioaktif Aktivitas radioaktif A didefinisikan sebagai laju perubahan inti radioaktif, dan secara matematis dapat ditulis sebagai A = dn dt dengan N = jumlah inti radioaktif, dan t = waktu peluruhan......(0-7) Setiap inti radioaktif memiliki peluang untuk meluruh sebesar λ, yang disebut konstanta peluruhan sehingga aktivitas radioaktif dapat juga dinyatakan sebagai A = - λn dengan: A = aktivitas peluruhan (partikel/sekon = becquerel). (0-8) λ = konstanta peluruhan (s - ) N = jumlah partikel pada saat tertentu Apabila persamaan (0-7) dan (0-8) digabungkan dan kemudian dilakukan operasi integral akan diperoleh N = N o e λt.(0-9) dengan: N = jumlah radioaktif setelah peluruhan N o = jumlah radioaktif mula-mula E = bilangan natural (e =,78 ) λ = konstanta peluruhan t = waktu peluruhan Persaman (0-9) selanjutnya disebut hukum peluruhan radioaktivitas. Mengingat bahwa aktivitas radioaktif berbanding lurus dengan jumlah inti radioaktif (A = λn) maka persamaan (0-9) dapat ditulis menjadi A = A o e λt...(0-0) Satuan Radioaktivitas Kekuatan suatu sampel radioaktivitas memancarkan radiasi atau aktivitas radiasi, dinyatakan dalam satuan curie (Ci). Dimana Ci = 3,70 x 0 0 peluruhan/sekon. Namun demikian, satuan SI untuk aktivitas radiasi yang biasa adalah Becquerel (Bq), yang didefinisikan sebagai Bq = peluruhan/ sekon Dengan demikian Ci = 3,70 x 0 0 Bq

20 d. Waktu Paro Bab 0 Fisika Inti Waktu paro (T / ) adalah waktu yang dibutuhkan untuk peluruhan sehingga jumlah inti setelah peluruhan tinggal setengah dari jumlah inti mula-mula, atau waktu yang diperlukan untuk peluruhan sehingga aktivitas peluruhan tinggal setengah dari aktivitas mula-mula. Pada t = 0 jumlah inti sisa = N o Pada t = T / jumlah inti sisa = ½ N o Pada t = T / jumlah inti sisa = ½ ( ½ No ) = ¼ No Pada t = 3 T / jumlah inti sisa = ½ ( ¼ N o ) = /8 N o Semakin besar waktu paro suatu isotop, semakin lambat peluruhannya dan semakin konstan peluruhannya. Pada saat t = T / berlaku: N No / = λ e T = Karena e =,78 yaitu bilangan alam, maka bisa ditemukan bahwa e 0,693...(0-) Sehingga T / = 0,693 λ... (0-) Apabila waktu paro T / diketahui, maka kita dapat menghitung jumlah inti radioaktif setelah peluruhan maupun aktivitas radioaktif setelah peluruhan dengan persamaan sebagai berikut. T/ N = N o ( ) t atau T/ A = A o ( ) t...(0-3) Ayo Kerjakan Soal Seleksi Waktu paro 4 Na adalah 5 hari.waktu yang diperlukan supaya 75 % yang mengandung nuklida ini meluruh adalah A. 5 hari D. 60 hari B. 30 hari E. 75 hari C. 45 hari (UM-UGM 006)

21 Bab 0 Fisika Inti Jawab: Diketahui waktu paro T / = 5 hari. Setelah selang waktu t, 75 % sampel meluruh. Ini berarti jumlah sampel yang tersisa adalah N = (00% - 75%) N o 3 N = 5% No atau N = ¼ N o Rumus jumlah sampel yang tersisa adalah T/ N = N o ( ) t T/ Dengan demikian, ( ) t = 4 t T/ ( ) = ½ t/t / = t = T / = (5 hari) = 30 hari (Jawaban B) Seorang pasien diberikan radioisotop iodium-3 untuk diperiksa jantungnya menggunakan CT-scan. Waktu paro iodium-3 sama dengan 8 hari. Pada awalnya, terdapat sekitar 4,0 x 0 4 inti atom iodium-3, berapa aktivitasnya? A. 4, 0 x 0 8 inti/sekon D., 0 x 0 8 inti/sekon B. ¼ x 0 8 inti/sekon E. ½ x 0 8 inti/sekon C.6 x 0 8 inti/sekon Jawab: Diketahui T / = 8 hari =,9 x 0 5 s, N o = 4,0 x 0 4 inti, t hari = 4 jam = 8,6 x 0 4 s Pertama kita menghitung konstanta peluruhan λ : T / = 0,693 λ atau λ = 0,693 / T / λ = 0,693 / 6,9 x 0 5 =,0 x 0-6 s - Sekarang gunakan persamaan (0-8) A = -λ N o Perhatikan, tanda minus hanya untuk menunjukkan adanya pengurangan inti, sehingga aktivitas radiasi bisa diambil nilai positifnya. A = λ N o A = (,0 x 0-6 s - )(4,0 x 0 4 inti) = 4,0 x 0 8 inti/sekon (Jawaban A)

22 Kegiatan 0.4 Mengamati Bab 0 Fisika Inti 4 Tujuan Membuat suatu model untuk menyelidiki hubungan antara aktivitas radioaktif terhadap waktu. Alat dan Bahan 500 kartu domino, sebuah kotak besar yang cukup untuk menaruh 500 kartu dan selembar kertas grafik. Pemodelan Dalam model ini kita membuat beberapa analogi:. 500 kartu domino dianalogikan sebagai sampel radioaktif.. Setiap kartu dianalogikan sebagai atom yang mempunyai peluang untuk meluruh yang sama. 3. Setiap lemparan dianalogikan sebagai satu satuan waktu. 4. Kartu yang muka bertitiknya menghadap ke atas setelah suatu lemparan dianalogikan sebagai atom yang telah meluruh. 5. Banyak kartu yang dikeluarkan dalam suatu lemparan dianalogikan sebagai aktivitas sampel radioaktif. 6. Kartu yang tertinggal dan dimasukkan kembali ke dalam kotak dianalogikan sebagai atom radioaktif yang belum meluruh. Langkah Kerja Lakukan kegiatan ini secara berkelompok (4 atau 5 orang). Seluruh 500 kartu domino dimasukkan ke dalam sebuah kotak.. Kotak diguncang-guncang agar semua kartu bercampur dengan sempurna. 3. Kemudian semua kartu dilemparkan ke atas meja. 4. Kartu-kartu dengan muka bertitiknya menghadap ke atas dipisahkan dan dikeluarkan. 5. Kartu-kartu lain yang tertinggal dikumpul dan banyaknya dicacah dan dicatat dalam tabel. 6. Kartu-kartu pada langkah (5) kemudian dimasukkan kembali ke dalam kotak dan langkah () sampai dengan (5) diulang sebanyak 0 kali. 7. Semua data dicatat dalam tabel. Dari tabel ini kemudian Anda ditugaskan menggambar grafik banyak kartu yang tertinggal, N, terhadap nomor lemparan pada kertas grafik (sumbu-sumbu grafik ditunjukkan pada Gambar 0.8)

23 Bab 0 Fisika Inti 5 Kartu-kartu dengan muka bertitik menghadap ke atas dikeluarkan Kartu-kartu lain dimasukkan kembali ke dalam kotak Kotak Gambar 0.7 Kotak dan kartu domino Tabel 0.3 Data Percobaan Gambar 0.8 Grafik Nomor lemparan Banyak kartu dikeluarkan 0 Banyak kartu tertinggal, N 500 Banyak kartu yang tertinggal, N Banyak lemparan, t Pertanyaan, Diskusi, dan Kesimpulan. Bagaimanakah bentuk grafik yang Anda peroleh pada Gambar di atas? Jelaskan secara singkat.. Tentukan waktu paro model ini. 3. Apakah bentuk grafik yang Anda peroleh sesuai dengan kurva peluruhan? # SELAMAT BEKERJA #

24 d. Bahaya Radiasi dan Alat-alat Pendeteksi Radioaktivitas Bab 0 Fisika Inti Anda telah mengetahui dahsyatnya bencana yang ditimbulkan oleh radiasi dan energi bom atom pertama yang jatuh di Hiroshima dan Nagasaki pada perang dunia kedua. Bahkan pengaruh akibat bencana ini masih dirasakan oleh rakyat Jepang sampai sekarang. Radiasi pengion juga membahayakan kehidupan tumbuhan, manusia, dan hewan. 6 Radiasi di Sekitar Kita Becquirel menemukan radioaktivitas pada tahun 896, tetapi radiasi pengion dari dahulu sampai kapanpun adalah bagian dari lingkungan hidup kita. Ini dikenal sebagai radiasi alamiah. Kirakira 87% radiasi di lingkungan kita dihasilkan secara alamiah, dan hanya sekitar 3% merupakan radiasi buatan, seperti ditunjukkan pada Gambar % 4% 9% 3% 7% sinar kosmik dari makanan sinar gamma dari Bumi buatan bahan bangunan Gambar 0.9 Diagram lingkaran sumber radiasi pengion di sekitar kita Makanan kita mengandung sejumlah kecil bahan-bahan radioaktif yang terjadi secara alamiah, karena itu badan kita mengandung sedikit bahan radioaktif. Secara alamiah bahanbahan radioaktif juga terdapat dalam tanah, batuan, air, tumbuh-tumbuhan, dan hewan. Sejumlah radiasi yang tiba di Bumi berasal dari angkasa luar dan Matahari. Ini disebut radiasi kosmis. Kebanyakan radiasi kosmis diserap oleh atmosfer, tetapi beberapa menembus ke tanah. Dosis Serapan Radiasi dan Efek Biologis Risiko kanker berhubungan dengan dosis radiasi yang diserap oleh tubuh kita. Sebelumnya telah Anda ketahui bahwa besaran dosis serapan yang berkaitan dengan efek biologis adalah dosis serapan ekuivalen, yang diberi lambang H dengan satuan Sv. Tabel 0.4 menunjukkan efek biologis dari beberapa dosis serapan ekuivalen radiasi dalam tubuh manusia. Tabel 0.4 Efek biologis beberapa dosis serapan ekuivalen radiasi pada tubuh manusia Dosis ekuivalen (Sv) Efek biologis < 0, tidak ada efek 0,,0 bisa mengarah ke kanker 0 sakit radiasi akut > 0 kematian

25 Bab 0 Fisika Inti Alat-alat Pendeteksi Radioaktivitas Salah satu detektor radiasi yang paling umum adalah Geiger Counter (Tabung Geiger), yang dikembangkan oleh Hans Geiger. Prinsip Geiger Counter digambarkan pada Gambar ke rangkaian pencacah kawat jendela anode lintasan radiasi tunggal katode Gambar 0.0 Prinsip Kerja Geiger Counter Suatu tegangan listrik V diberikan pada elektrode kawat dan elektrode luar (tabung). Tabung berisi suatu gas (misalnya argon) pada tekanan rendah. Ketika suatu partikel ion memasuki tabung, partikel tersebut akan mengionisasikan beberapa atom gas tersebut. Elektron yang dibebaskan tertarik dan dipercepat ke arah kutub positif (anode). Di perjalanannya, elektron ini mengionisasikan atom gas lain sehingga terjadi proses pelipatgandaan elektron yang dibebaskan. Elektron-elektron ini menghasilkan pulsa listrik yang bisa dideteksi secara elektronika. Bahkan pulsa ini juga bisa dikonversikan menjadi suara sehingga terdengar seperti bunyi jarum jam. Bahan-bahan semikonduktor juga bisa digunakan untuk mendeteksi radiasi radioaktif. Detektor semacam ini disebut detektor zat padat atau detektor semikonduktor. Ketika suatu radiasi mengenai bahan semikonduktor, akan dihasilkan pasangan elektron-lubang (boleh disebut sebagai ionisasi zat padat). Dengan memberikan suatu beda potensial pada bahan zat padat ini akan dihasilkan sinyal listrik yang kemudian bisa diperbesar untuk diukur. Detektor zat padat memiliki kemampuan deteksi yang tinggi dengan sangat cepat. Pertanyaan Diskusi:. Sebuah isotop memiliki waktu paro satu bulan. Setelah dua bulan, akankah contoh isotop yang diberikan itu meluruh habis? Jika tidak, berapa banyakkah yang tersisa?. Sumber terbesar radiasi di AS adalah gas radon, jelaskan asal gas ini dan bahaya yang ditimbulkan oleh gas ini!

26 Bab 0 Fisika Inti 8 APLIKASI FISIKA Detektor Asap (Smoke Detector) Suatu penerapan peluruhan α yang digunakan secara luas adalah detektor asap (smoke detector). Cara kerja detektor ini ditunjukkan pada Gambar 0.0. Dua buah keping logam kecil dan sejajar dipisahkan pada jarak kira-kira cm. Sejumlah kecil bahan radioaktif yang diletakkan di pusat salah satu keping memancarkan partikel α yang kemudian bertabrakan dengan molekulmolekul udara di antara keping. Selama bertumbukan, molekul-molekul udara diionisasi sehingga membentuk ion-ion positif dan negatif. Keping yang atas (polaritas negatif) menarik ionion positif, dan keping yang bawah (polaritas positif) menarik ion-ion negatif. Partikel α Bahan radioaktif Arus Baterai Gambar 0. Sebuah detektor asap Akibatnya arus listrik mengalir melalui rangkaian yang dihubungkan ke kedua keping. Adanya partikel asap di antara kedua keping mengurangi arus listrik, karena ion-ion yang bertumbukan dengan sebuah partikel asap biasanya dinetralkan. Berkurangnya arus listrik yang disebabkan oleh kehadiran partikel-partikel asap digunakan alarm untuk memberitahukan adanya indikasi bahaya kebakaran. TEKA TEKI KITA? Anggaplah Anda diberi tiga buah kue radioaktif, masing-masing kue berturutturut sebagai pemancar alfa, pemancar beta, dan pemancar gamma. Apabila Anda harus makan, memegang, dan menaruh di kantong baju masing-masing sebuah kue radioaktif tersebut, apa yang dapat Anda lakukan untuk mengurangi bahaya radiasi? α Secara ideal Anda harus pergi sejauh mungkin. Namun jika Anda harus makan satu, memegang satu, dan menaruh satu di kantong baju. Maka makanlah kue pemancar gamma karena akan menembus tubuh Anda. Peganglah kue pemancar alfa karena kulit tangan akan melindungi Anda. Dan taruhlah kue pemancar beta di kantong baju karena pakaian akan melindungi Anda.

27 Bab 0 Fisika Inti 9 C REAKSI INTI DAN TEKNOLOGI NUKLIR a. Reaksi Inti Zat radioaktif alam mempunyai inti yang berubah dengan sendirinya setelah memancarkan sinar radioaktif., tetapi inti atom yang tidak bersifat radioaktif dapat diubah sehingga menjadi zat radioaktif (radioaktif buatan), yaitu dengan jalan menembaki inti itu dengan partikel-partikel (ingat peristiwa transmutasi)yang mempunyai kecepatan tinggi. Penembakan inti dengan kecepatan tinggi ini disebut reaksi inti. Contoh : 4 7 He+ N O H...(0-4) Alfa + Nitrogen Oksigen + Proton Secara umum reaksi inti dinotasikan dengan: a + X Y + b + Q...(0-5) dengan Q adalah energi radiasi b. Perhitungan Energi pada Reaksi Inti Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi sebelum reaksi sama dengan energi sesudah reaksi. Sebelum reaksi (ruas kiri), energi dihasilkan oleh inti sasaran X dan partikel a. Jika X dan a kita sebut reaktan (pereaksi), maka energi sebelum reaksi sama dengan energi reaktan. Sesudah reaksi (ruas kanan), energi dimiliki oleh inti baru Y, partikel b, dan energi reaksi Q. Jika Y dan b kita sebut produk (hasil reaksi) maka energi sesudah reaksi sama dengan energi produk ditambah energi Q. Sesuai hukum kekekalan enegi, energi sebelum reaksi = energi sesudah reaksi energi reaktan = energi produk + energi reaksi energi rekasi = energi reaktan energi produk Q = [(m a + m X ) (m Y + m b )] x 93 MeV/u...(0-6) dengan m a, m X, m Y, dan m b adalah massa-massa yang harus dinyatakan dalam u. Catatan: Jika Q > 0 maka terdapat energi yang dibebaskan (reaksi eksotermik). Jika Q < 0 maka terdapat energi yang diserap (reaksi endodermik).

28 c. Reaksi Fisi Bab 0 Fisika Inti Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti berat menjadi dua buah inti lain yang lebih ringan dan disertai dengan pelepasan energi yang besar. Reaksi fisi terjadi apabila suatu inti berat ditembak dengan neutron, deuteron, partikel α, partikel β, atau sinar γ. Sebagai contoh inti uranium sebagai berikut: 35 9 U ditembak dengan neutron lambat akan menghasilkan kemungkinan reaksi n + U U Sb+ Nb + n + E Proses pembelahan inti 35 9U setelah menyerap neutron lambat dapat divisualisasikan dengan membayangkan inti stabil U-35 menyerupai suatu butir cairan. Ini disebut model butir cairan, yaitu model untuk menjelaskan reaksi fisi, yang pertama kali diusulkan oleh Frankel dan dikembangkan oleh Bohr dan Von Weizaker. Berdasarkan model butir cairan, neutron lambat yang diserap oleh inti U-35 memberikan tambahan energi dalam pada inti (seperti memanaskan butir air). Keadaan antara atau inti gabungan ini adalah menyerap neutron. Energi yang dibebaskan pada reaksi fisi dirumuskan dengan: U karena Q = m x 93 MeV/u...(0-7) Contoh reaksi fisi lainnya adalah sebagai berikut: n+ U U Xe+ Sr + n...(0-8) Kegiatan 0.5 Menghitung Salah satu reaksi fisi U-35 adalah: 4 9 U + n Ba+ Kr + n + Q ,5 u,009 u 40,958 u 9,95 u Bilangan yang tertera di bawah lambing inti atau partikel menyatakan massa inti atau partikel dalam amu (disingkat u). Jika u = 93 MeV, hitunglah energi Q (dalam MeV) yang dibebaskan oleh tiap fisi dari U-35. Kemudian hitunglah energi yang dibebaskan jika kg U-35 habis membelah. (nyatakan dalam kwh). Jika energi digunakan untuk menyalakan lampu pijar 00 W terus menerus, berapa tahun lampu itu akan berpijar? Berikan komentar Anda.

29 d. Reaksi Berantai Tiap pembelahan satu inti U-35 menghasilkan rata-rata,5 neutron. Neutron-neutron ini dapat saja diserap oleh inti U-35 yang belum membelah untuk menyebabkan sederetan pembelahan inti. Untuk memudahkan ilustrasi, kita anggap saja setiap pembelahan inti menghasilkan dua neutron (lihat Gambar 0.). Tiap neutron yang dibebaskan dapat diserap oleh inti U-35 yang belum membelah untuk menghasilkan fisi U-35 lainnya. Dengan demikian akan dihasilkan neutron yang lebih banyak (mengikuti deret geometri: 4 8 dan seterusnya), yang akan mengahasilkan sederetan pembelahan inti sehingga semua inti U- 35 yang tersedia habis membelah dengan cepat. 0 n 35 9 U Bab 0 Fisika Inti Gambar 0. Suatu reaksi berantai. Supaya jelas, pembelahan dianggap menghasilkan dua neutron Reaksi berantai (chain reactions) adalah sederetan pembelahan inti di mana neutronneuron yang dihasilkan dalam tiap pembelahan inti menyebabkan pembelahan inti-inti lainnya. Kegiatan 0.6 Menulis Biografi Tokoh Fisikawan pertama yang berhasil menjinakkan reaksi berantai fisi adalah Enrico Fermi, di mana dari hasil temuannya orang kemudian berhasil membuat PLTN, sebagai salah satu sumber energi listrik di berbagai Negara. Nah, tugas Anda adalah mengumpulkan informasi tentang Enrico Fermi, dari berbagai media: Koran, buku referensi, buku biografi tokoh, ensiklopedia, dan lain-lain. Setelah informasi cukup terkumpul, tulislah biografi singkat ( atau 3 halaman folio diketik ½ spasi) tentang fisikawan ini. Biografi singkat sedikitya harus memuat: Riwayat hidup dan riwayat pekerjaannya Penghargaan-penghargaan penting yang diperolehnya (termasuk hadiah Nobel Fisika tahun 938) Usahanya dari awal sampai berhasil menjinakkan reaksi fisi berantai Sifat atau karakternya atau kata-katanya yang dapat dijadikan teladan atau semangat untuk sukses

30 e. Reaksi Fusi Bab 0 Fisika Inti Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan dua buah inti ringan menjadi inti yang lebih berat dan disertai dengan pelepasan energi. Pada reaksi fusi diperlukan energi yang sangat besar dan pada suhu yang sangat tinggi (dalam orde 0 8 K) sehingga reaksi fusi disebut juga reaksi termonuklir. Contoh reaksi fusi adalah reaksi yang terjadi pada Matahari dan bintang serta pada bom hidrogen. Proses fusi yang terjadi di bagian dalam Matahari melalui beberapa tahapan dengan hasil akhir empat buah proton ( 4 H ) bergabung membentuk sebuah inti helium ( He ). Karena Matahari disusun oleh hidrogen biasa ( H ), maka pertama kali hidrogen perlu diubah menjadi deuterium ( H ), ini terjadi menurut reaksi: + H + H H + e + v (0,4 MeV).....(0-9a) Begitu kita memiliki H, reaksi berikut dapat terjadi: 3 H + H He + γ (5,49 MeV).....(0-9b) diikuti oleh He+ He He + H (,86 MeV). (0-9c) Perhatikan bahwa kedua reaksi pertama harus terjadi dua kali agar dapat menghasilkan dua inti 3 He yang kita perlukan dalam reaksi ketiga. Hasil akhir tahapan proses ini, yang disebut rantai proton-proton, adalah empat buah proton yang bergabung membentuk sebuah 4 inti He ditambah dengan dua positron, dua neutrino, dan dua sinar gamma. Kita dapat menulis hasil akhir sebagai: H H + e + v + γ...(0-0) Kegiatan 0.7 Membuat Ulasan Carilah informasi yang lengkap tentang bom hidrogen melalui: Koran, majalah, buku referensi, ensiklopedia sains, atau melalui internet. Selanjutnya buatlah ulasan mengenai prinsip kerja bom hidrogen yang memanfaatkan energi ikat inti dalam inti.

31 e. Reaktor Nuklir Bab 0 Fisika Inti Reaktor nuklir adalah alat tempat terjadinya reaksi inti berantai baik fisi atau fusi yang terkendali. Hingga saat ini hanya reaktor fisi yang telah beroperasi. 3 Reaktor Fisi Prinsip kerja reaktor nuklir adalah reaksi fisi berantai di mana sebuah neutron lambat yang ditembakkan ke bahan bakar reaktor yang mengandung Uranium-35. Inti U-35 akan menyerap energi neutron tersebut sehingga terjadi reaksi fisi yang menghasilkan rata-rata.5 neutron cepat. Umumnya reaktor fisi didesain untuk tetap dalam keadaan kritis sehingga terjadi superkritis, maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras untuk menyerap neutron, agar neutron yang dihasilkan tidak berlebih. Jika terlalu banyak maka terjadi subkritis, dan batang kendali harus ditarik dari dalam teras agar reaktor tidak mengalami suhu down (mati). Komponen-komponen utama yang umumnya dimilki oleh setiap jenis reaktor antara lain:. Bahan bakar Terletak dalam teras reaktor yang berada di dalam moderator, dan menghasilkan uap panas yang dapat memutar turbin. Umumnya bahan bakar berupa Uranium-35 yang telah diperkaya.. Moderator Berfungsi untuk menurunkan energi neutron, dari energi tinggi ke energi termik dengan cara memperlambat neutron. Oleh karena itu, moderator juga berguna sebagai pendingin. 3. Batang kendali / control Terbuat dari bahan yang memiliki daya serap neutron yang sangat besar yang berfungsi mengendalikan jumlah populasi neutron di dalam reaktor. 4. Pendingin Cairan atau gas yang memilki sifat penghantar panas yang baik dan disirkulasikan melalui sistem pompa sehingga panas dapat dialirkan keluar sistem reaktor. 5. Perisai / wadah Terbuat dari bahan yang mampu menahan radiasi agar pekerja reaktor dapat bekerja dengan aman dari radiasi.

32 Bab 0 Fisika Inti Reaktor Fusi Reaktor fisi nuklir dapat dikendalikan dalam reaktor nuklir. Apakah reaksi fusi nuklir dapat dikendalikan dalam suatu reaktor nuklir? Ada dua syarat untuk mengendalikan fusi: (()) Suhu harus sangat tinggi (dalam orde C). Pada suatu suhu tertentu disebut suhu pembakaran (ignition temperature), proses fusi akan berlangsung sendiri. (()) Pada suhu sangat tinggi, semua atom terionisasi habis membentuk suatu plasma (sejenis gas yang disusun oleh partikel-partikel bermuatan seperti H + dan e - ). Plasma panas ini harus ditahan dalam selang waktu yang cukup lama agar tumbukantumbukan antar ion dapat menyebabkan fusi. Masalahnya tidak ada wadah fisik yang dapat menampung plasma panas ini. Saat ini dalam rangka mewujudkan reaktor fusi nuklir, beberapa Negara sedang berusaha mengembangkan prinsip TOKAMAK yang awalnya dikembangkan oleh Uni Soviet. Tokamak merupakan akronim dalam bahasa Rusia yang berarti kamar magnetik toroida (toroidal magnetic chamber). Fungsi dasar tokamak adalah sebagai alat pemicu untuk berlangsungnya reaksi fusi yang memerlukan suhu sangat tinggi. 4 f. Macam Reaktor Nuklir ) Reaktor Daya Pada reaktor daya, panas hasil reaksi fisi dimanfaatkan untuk menghasilkan uap yang bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi untuk memutar turbin dalam sistem PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir). Teknologi yang memanfaatkan energi nuklir disebut teknologi nuklir. Jadi reaktor daya berguna sebagai penyedia sumber tenaga listrik. ) Reaktor Penelitian Pada reaktor penelitian, yang diutamakan adalah pemanfaatan neutron hasil pembelahan untuk berbagai penelitian dan iradiasi serta produksi radioisotop. Panas yang ditimbulkan telah dirancang sekecil mungkin sehingga panas tersebut dapat dibuang ke lingkungan. Pengambilan panas pada reaktor penelitian dilakukan dengan sistem pendingin, yang terdiri atas sistem pendingin primer dan sistem pendingin sekunder. Reaktor penelitian berguna untuk penelitian dibidang sains (fisika, kimia, biologi) serta teknologi terapan. 3) Reaktor Produksi Isotop Reaktor produksi isiotop, yaitu reaktor yang dipergunakan untuk memproduksi isotopisotop radioaktif, yang akan dipergunakan dalam bidang kedokteran, pertanian, industri dan sebagainya.

33 Bab 0 Fisika Inti 5 Contoh 0. Massa deuterium yang diperlukan pada PLTN 4 Fusi dari H + H He + Q diusulkan digunakan untuk memproduksi tenaga listrik pada industri. Anggap efisiensi proses adalah 30%, tentukan berapa kilogram deuterium akan dikonsumsi dalam sehari untuk keluaran 50 MW. Diketahui: Massa H =,0478 u Jawab: 4 Massa He = 4,0038 u u = 93,5 MeV Energi dibebaskan tiap reaksi fusi (dua atom H-) adalah 93,5 MeV Q = [ (,0478) 4,0038 ]u x u = 4 MeV Keluaran = 30%, Q = 0,3 x 4 MeV = 7, MeV Keluaran per atom H- = 7,MeV = 3,6 MeV Untuk keluaran 50 MW atau 50 MJ/s atau 50 x 0 6 J/s diperlukan jumlah atom deuterium (H-) sebanyak: = J / s 3,6MeV,6 0 MeV 3 = 8,68 x 0 9 atom/s J Jadi, massa deuterium (dalam kg) yang diperlukan dalam sehari adalah Catatan = 8,68 x jam 3600s atom/s x hari jam = 7,4995 x 0 4,0478g mol atom/hari x 3 mol 6,0 0 atom kg =,5 x 0 g/hari x = 0,05 kg.000g Faktor-faktor konversi yang digunakan dalam Contoh 0. ini adalah sebagai berikut: MeV =,6 x 0-3 J hari = 4 jam; jam = 3600 s N A = 6,0 x 0 3 atom/mol mol =,0478 g untuk deuterium

34 g. Manfaat Radioisotop Bab 0 Fisika Inti Bidang Kesehatan dan Kedokteran Dengan menggunakan detektor, radioisotop di dalam tubuh manusia dapat di deteksi. Adapun fungsi radioisotop dalam bidang kesehatan dan kedokteran adalah untuk:. Mengetahui keefektifan kerja jantung dengan menggunakan Sodium 4.. Menentukan lokasi tumor otak, mendekati tumor kelenjar gondok, dipergunakan Yodium Penanganan penderita Leukimia, dengan Phosporus Penyembuhan kanker dan tumor dengan cara penyinaran, seperti sinar X dan untuk steril alat-alat kedokteran. 6 Bidang Pertanian Dengan radiasi sinar gamma dari Co-60 akan didapatkan mutasi sel tumbuhan sehingga dapat menimbulkan generasi yang lebih baik dan mendapatkan bibit yang lebih unggul daripada induknya. Bidang Industri Dengan menggunakan sinar gamma, dapat diketahui suatu pipa logam dalam keadaan bocor atau tidak. Sinar gamma dapat dipancarkan dari radioisotop Cobalt 60 dan Iridium 9 yang dilewatkan pada bagian logam yang diperiksa. Sinar gamma dapat dideteksi dengan menggunakan detektor. Dengan detektor ini dapat diketahui keadaan logam bocor atau tidak. Bidang Hidrologi Salah satu kegunaan radioisotop dibidang hidrologi adalah untuk mengukur kecepatan aliran atau debit aliran. Dalam hal ini sebagai perunut, diukur dari perubahan intensitas pancaran di dalam aliran untuk jangka waktu yang sama. Contoh, kaos lampu petromaks menggunakan larutan radioisotop thorium dalam batas yang diperkenankan, agar nyalanya lebih terang. Kegiatan 0.8 Membuat Kliping Carilah artikel dalam Koran atau majalah yang berkaitan dengan pemanfaatan radioisotop dalam bidang medis atau industri, kemudian buatlah klipingnya. Coba pahami artikel tersebut, kemudian berikan komentar Anda tentang topik yang dibahas dalam artikel. Diskusikan kliping tersebut di kelas bersama teman-teman Anda.

35 Bab 0 Fisika Inti 7 Pertanyaan Diskusi:. Mengapa untuk menghasilkan radioisotop, nuklida-nuklida stabil umumnya ditembaki dengan partikel neutron?. Fakta tunggal apakah yang menyebabkan pembelahan inti Uranium-35 membuat reaksi berantai mungkin terjadi? 3. Dalam sebuah reaktor atom yang digunakan PLTN, a. Bagaimana panas dipindahkan dari teras reaktor? Dipakai untuk apa panas ini? b. Bahan apa yang digunakan sebagai moderator? Apa fungsi utama moderator, dan mengapa moderator diperlukan? c. Bagaimana batang pengendali mengendalikan reaksi fisi berantai dalam reaktor atom? 4. Apakah beda fungsi reaktor atom pada PLTN dan pada produksi isotop? 5. Mengapa reaksi fusi tak terkendali dapat diproduksi tetapi reaksi fusi terkendali dalam reaktor atom sukar diproduksi?

36 Bab 0 Fisika Inti 8 Uji Kompetensi Bab 0 I. Pilihan Ganda X mewakili suatu atom unsur X. Setiap atom netral unsur ini mengandung... A. 0 elektron dan 80 neutron D. 80 elektron dan neutron B. elektron dan 0 neutron E. 80 elektron dan 0 neutron C. elektron dan 80 neutron. Sebuah litium memiliki nomor massa 7 dan nomor atom 3. 7 () Lambang adalah 3 Li () Ia mengandung 3 proton, 4 neutron dan 3 elektron (3) Satu dari isotopnya memiliki 3 proton, 3 neutron dan 3 elektron Pernyataan yang benar adalah... A. (), (), (3) D. () saja B. () dan () E. (3) saja C. () dan (3) 3. Suatu atom X mempunyai 4 proton, 4 elektron, dan 65 neutron. Simbol untuk atom ini adalah A. 4 X D. 4 X B. 4 X E. 84 X 47 C. 84 X 4. Energi ikat inti adalah... (Soal SPMB 003) A. enegi yang diperlukan untuk menyatukan proton-proton dan neutron-neutrion dalam inti atom B. energi yang diperlukan untuk memutuskan inti atom menjadi proton-proton dan neutron-neutron C. energi yang diperlukan untuk menyatukan proton-proton, neutron-neutron, dan elektron-elektron dalam sebuah atom D. energi yang dibebaskan ketika proton-proton dan neutron-neutron bersatu dalam inti atom E. energi yang dibebaskan ketika inti atom pecah menjadi proton-proton dan neutronneutron

37 Bab 0 Fisika Inti Untuk soal nomor 6 dan 7, gunakan massa dari partikel-partikel berikut: proton =,0076 u; neutron =,0090 u; u = 93 MeV. 5. Energi ikat inti deuterium H (massa =,040 u) adalah... A.,8 x 0-6 MeV D.,6 MeV B.,4 x 0-3 MeV E.,6 x 0 3 MeV C.,4 MeV 4 6. Defek massa inti He (massa = 4,004) adalah... A. 0,004 u D. 0,008 u B. 0,006 u E. 0,030 u C. 0,00 u 7. Ketika energi ikat per nukleon bertambah, kestabilan inti... A. berkurang D. berkurang kemudian bertambah B. bertambah E. bertambah kemudian berkurang C. tetap sama 8. Hasil peluruhan radioaktif yang dapat disimpangkan oleh medan magnetik adalah... A. partikel alfa saja D. partikel alfa dan partikel beta B. partikel gamma saja E. sinar gamma dan partikel alfa C. sinar gamma dan partikel beta 9. Radiasi X, Y, dan Z dari gambar di bawah ini adalah... 9 X Y Z X Y Z A. alfa beta gamma B. beta alfa gamma C. gamma alfa beta D. gamma beta alfa E. beta gamma alfa Pada proses peluruhan 8 Bi menjadi 84 Po terjadi pelepasan... A. Positron D. proton B. partikel α E. elektron C. neutron Kertas Aluminium Timbel (Soal UM-UGM 004)

38 . N Bab 0 Fisika Inti 30 N 0 ½ N t (detik) Berdasarkan grafik peluruhan di atas, maka jumlah zat radioaktif setelah meluruh selama jam adalah... A. /4 N 0 D. /3 N 0 B. /8 N 0 E. /64 N 0 C. /6 N 0. Suatu bahan radioaktif Sesium-37 pada awalnya memiliki laju radiasi foton gamma sebesar,5 x 0 4 partikel tiap detik. Apabila waktu paro bahan tersebut 30 tahun, laju radiasinya pada 0 tahun berikutnya mendekati... A.,67 x 0 4 partikel/detik D. 0,75 x 0 4 partikel/detik B.,5 x 0 4 partikel/detik E. 0,5 x 0 4 partikel/detik C., x 0 4 partikel/detik (Soal UM-UGM 003) 3. Setelah 7 hari, Iodin-3 yang memiliki waktu paro 8 hari tinggal memiliki massa 0 gram. Massa awal unsur tersebut adalah... A. 80 gram D. 50 gram B. 70 gram E. 860 gram C. 60 gram (SPMB 006) 4. Waktu paro sebuah unsur radioaktif adalah,0 hari. Berapa lama diperlukan oleh suatu contoh dari 64 g unsur untuk meluruh menjadi tinggal g? A. hari D. 0 hari B. 4 hari E. hari C. 5 hari 5. Reaksi berantai adalah... A. penggabungan proton dan neutron untuk membentuk inti atom B. bergabungnya inti ringan untuk membentuk inti berat C. pembelahan inti berat terus-menerus yang dipengaruhi oleh neutron-neutron yang dipancarkan oleh pembelahan inti berat lainnya

39 Bab 0 Fisika Inti D. pembelahan inti berat menjadi dua atom lebih ringan E. pembakaran uranium dalam suatu tungku khusus yang disebut reaktor atom 6. Bahan bakar yang digunakan dalam sebuah reaktor fisi adalah... A. uranium alamiah D. U-35 diperkaya B. uranium oksida E. U-38 C. U-35 murni 7. Berikut ini adalah komponen dasar dari sebuah reaktor atom, kecuali... A. bahan bakar D. kondensor B. batang pengendali E. moderator C. perisai / wadah 8. Yang berfungsi untuk memperlambat kelajuan neutron sehingga neutron-neutron dapat dengan mudah membelah inti atom adalah... A. batang pengendali D. pendingin B. kondensor E. perisai beton C. moderator 9. Bahan bakar PLTN fusi adalah... A. helium D. tritium B. hidrogen E. air C. deuterium 0. Berikut ini adalah manfaat radioisotop, kecuali... A. mendeteksi adanya penyempitan pembuluh darah B. mendeteksi adanya kebocoran pipa penyalur minyak C. membelah sel-sel kanker D. menentukan umur manusia purba E. memotong lembaran baja dengan akurat 3 II. Esai Kerjakan soal-soal berikut di buku latihan Anda Data: u =,6 x 0 7 kg; 0 n =,0086 u; e =,6 x 0-9 C; c = 3 x 0 8 m/s; u = 93 MeV; H =,0078 u; N A = 6,0 x 0 3 atom/mol; tahun = 365 hari; ev =,6 x 0-9 J.

40 Bab 0 Fisika Inti Tingkat I Mengaplikasikan Skill. Tentukan banyaknya proton, neutron, dan elektron dalam isotop-isotop berikut ini. (a) O (c). Ba 56 3 (b) Co (d). 84 Po. Jika massa atom deuterium ( H ) adalah,04 u, tentukan defek massa, energi ikat, dan energi ikat per nukleon dari deuterium Energi ikat dari 0 Ca adalah 36,7 MeV. Tentukan massa atom Ca-4 (dalam u). Diberikan massa proton =,0078 u dan neutron =,0087 u. 4. Waktu paro suatu bahan radioaktif adalah 0 jam. Radiasi awal cuplikan diukur dan didapat aktivitas 00 hitungan per menit. Berapakah aktivitasnya setelah: (a). 0 jam, (b). 0 jam, (c). 40 jam, (d). 50 jam? 5. Aktivitas sebuah sumber radioaktif berkurang 7/8 bagian dari aktivitas awalnya dalam selang waktu 30 jam. Tentukan waktu paro dan tetapan peluruhan. 6. Hitung aktivitas gram 38 U yang memiliki waktu paro 4,5 x 0 9 tahun Suatu isotop 8 Pb yang memiliki waktu paro tahun dibeli 44 tahun yang lalu. Isotop ini akan berubah menjadi 0 Pb dan 0 Bi saat ini Bi. Jika mula-mula terdapat 00 g 0 Pb, tentukanlah massa Tentukan nilai Q dari reaksi: Li + n H He 6,05 3,06 + 4,006 Tingkat II Soal Tantangan 9. Dua buah radioaktif A dan B mula-mula memiliki jumlah atom yang sama. Tiga hari kemudian, jumlah atom B delapan kali jumlah atom A. Jika waktu paro B adalah,50 hari, tentukanlah waktu paro A. (Jawab: 0,6 hari) 0. Pohon hidup mengambil karbon-4 radioaktif dari atmosfer selama proses fotosintesis, dan proporsi atom-atom C-4 adalah,5 dalam 0. Ketika pohon mati C-4 meluruh, waktu paronya 5600 tahun. 4 g karbon yang diambil dari pohon mati memberikan laju peluruhan 0,0 peluruhan per menit. Taksirlah usia pohon itu. (Tetapan Avogrado = 6,0 x 0 3 mol -, tahun = 3,6 x 0 7 s, ln = 0,693). (Jawab: 7460 tahun)

41 Kanginan, Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XII Semester. Jakarta: Erlangga. Supiyanto Fisika Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Phibeta.

42 Data Numerik Data Terestrial Percepatan gravitasi g 9,80665 m/s Nilai standar 3,740 kaki/s Pada permukaan laut, di khatulistiwa* 9,7804 m/s Pada permukaan laut, di kutub 9,83 m/s Massa bumi M B 5,98 x 0 4 kg Jari-jari Bumi, R B, rata-rata 6,37 x 0 6 m 3960 mil Kelajuan lepas R B g, x 0 4 m/s Konstanta Matahari**,35 KW/m Suhu dan tekanan standar (STP) : Temperatur 73,5 K Tekanan 0,35 kpa,00 atm Massa molar udara 8,97 g/mol Massa jenis udara (STP), ρ udara,93 kg/m 3 Kelajuan suara (STP) 33 m/s Kalor didih air (0 o C, atm) 333,5 kj/kg Kalor penguapan air (00 o C, atm),57 MJ/kg * Diukur relatif terhadap permukaan Bumi ** Daya rata-rata yang terjadi pada m di luar atmosfer Bumi pada jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari. Data Astronomi Bumi Jarak ke Bulan* 3,844 x 0 8 m,389 x 0 5 mil Jarak ke Matahari, rata-rata*,496 x 0 m 9,30 x 0 7 mil,00 AU Kelajuan orbit, rata-rata Bulan,98 x 0 4 m/s Massa 7,35 x 0 kg Jari-jari,738 x 0 6 m Periode 7,3 hari Percepatan gravitasi pada permukaan Matahari,6 m/s Massa,99 x 0 30 kg Jari-jari 6,96 x 0 8 m * Pusat ke pusat

43 Aktivitas Laju peluruhan radioaktif dalam suatu bahan radioaktif. Isoton Nuklida-nuklida dengan jumlah neutron sama. Defek massa Selisih antara gabungan massa nukleon-nukleon pembentuk inti dengan massa stabilnya. Energi ikat inti Energi yang diperlukan untuk memutuskan inti menjadi proton-proton dan neutron-neutron pembentuknya. Ionisasi Proses untuk menghasilkan ion Peluruhan Peristiwa pemancaran sinar radioaktif oleh zat radioaktif. Proton Partikel bermuatan positif yang menyusun inti atom. Siklotron Pemercepat partikel. Tetapan Peluruhan Peluang tiap inti atom untuk meluruh. Isobar Nuklida-nuklida dengan jumlah nukleon sama tetapi jumlah proton berbeda. Isotop Nuklida-nuklida dengan jumlah nukleon sama tetapi jumlah neutron berbeda. Waktu paro Selang waktu yang dibutuhkan agar aktivitas radiasi berkurang setengah dari aktivitas semula. Dengan kata lain, selang waktu yang dibutuhkan agar setengah dari inti radioaktif yang ada meluruh.

44 AB Aktivitas Radioaktif, Atom, CD Defek massa, 4 Detektor radiasi, 7 E Energi ikat inti, 5-7 FG Fluoresensi, 9 Fosforesensi, 9 HI Inti atom,, 7 Isobar, 4 Isotop,4, 8 Isoton, 4 JK Jari-jari inti atom, 8 Konstanta peluruhan, LM Lambang nuklida, 3 NO Neutron, 3-8 Nomor atom, 3 massa, 3 Nukleon, Nuklida, -4 PQ Peluruhan, Pemancar Alfa, 8 beta, 8 gamma, 8 R Radiasi alamiah, 6 kosmis, 6 Radioisotop, 4 Radioaktivitas, 9 Reaksi, berantai, eksotermik, 9 endotermik, 9 fisi, 0 fusi, inti, 9 termonuklir, Reaktor, daya, 4 penelitian, 4 produksi isotop, 4 ST Semikonduktor, 7 Subkritis, 3 Superkritis, 3 Tokamak, 4 UVWXYZ Waktu paro,

45 Kamu tidak berada dalam suatu keadaan dan tidak membaca suatu ayat dari Al Qur an dan kamu tidak mengerjakan suatu pekerjaan, melainkan Kami menjadi saksi atasmu di waktu kamu melakukannya. Tidak luput dari pengetahuan Tuhanmu biarpun sebesar zarrah (atom) di bumi ataupun di langit. Tidak ada yang lebih kecil dan tidak (pula) yang lebih besar dari itu, melainkan (semua tercatat) dalam kitab yang nyata (Lauh Mahfuzh). (Q.S. Yunus: 6) Buku ini didesain bagi yang ingin terus menyenangkan diri dengan senantiasa berlatih mempertajam keterampilan berpikir dan menganalisis. Contoh diberikan untuk mempertajam pemahaman. Untuk menguji pemahaman diberikan latihan dan pertanyaan. Uji kompetensi dengan bentuk soal pilihan ganda dan esai diberikan agar Anda lebih memahami konsep-konsep fisika yang telah dipelajari. Aplikasi fisika yang disajikan akan menambah wawasan Anda dalam Ilmu Pengetahuan dan Teknologi. Jadikan buku ini sebagai partner Anda dalam belajar fisika, penuhi kebutuhan berpikir Anda. Mutrofin Rozaq, lahir di Lumajang tahun 987. Tahun 005 lulus dari SMA PGRI Lumajang. Tahun 005 sampai sekarang ia menjadi mahasiswa jurusan fisika dan mengambil program studi pendidikan fisika Fakultas MIPA Universitas Negeri Malang. PENERBIT DRIMBAJOE Jl. Kuburan Raya Mandar Sapeken HP