Radio Aktivitas dan Reaksi Inti

dokumen-dokumen yang mirip
Medan Magnet Benda Angkasa. Oleh: Chatief Kunjaya KK Astronomi ITB

REAKSI INTI. HAMDANI, S.Pd

EVOLUSI BINTANG. Adalah proses panjang yang dialami sejak kelahiran sampai dengan kematian. bintang

Jumlah Proton = Z Jumlah Neutron = A Z Jumlah elektron = Z ( untuk atom netral)

Oleh : Chatief Kunjaya. KK Astronomi, ITB

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Runusan Masalah

BAB I Jenis Radiasi dan Interaksinya dengan Materi

BAHAN AJAR. Hubungan Usaha dengan Energi Potensial

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional

MAKALAH APLIKASI NUKLIR DI INDUSTRI

Ide Dasar: Matahari dan bintang-bintang menggunakan reaksi nuklir fusi untuk mengubah materi menjadi energi. Bintang padam Ketika bahan bakar

REAKSI NUKLIR NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI

Satuan Besaran dalam Astronomi. Dr. Chatief Kunjaya KK Astronomi ITB

RADIOKIMIA Tipe peluruhan inti

SIFAT BINTANG. Astronomi. Ilmu paling tua. Zodiac of Denderah

Ikhlasul-pgsd-fip-uny/iad. Raja Kerajaan Tata Surya

BAB 8 Teori Relativitas Khusus

CHAPTER III INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS

CHAPTER iii INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS

Kimia Inti dan Radiokimia

Radioaktivitas dan Reaksi Nuklir. Rida SNM

Apakah bintang itu? Jika malam datang dan langit sedang cerah, pergilah ke halaman rumah lalu

Atmosphere Biosphere Hydrosphere Lithosphere

7. EVOLUSI BINTANG 7.1 EVOLUSI BINTANG PRA DERET UTAMA

Seputar ATMOSFER Asal katanya dari atmos dan shaira (bahasa Yunani), yang artinya atmos : uap, shaira : bulatan. Jadi, atmosfer adalah lapisan gas

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

: Dr. Budi Mulyanti, MSi. Pertemuan ke-16

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS

REAKSI NUKLIR NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI. nanikdn.staff.uns.ac.id nanikdn.staff.fkip.uns.ac.id / (0271)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Yoana Nurul Asri, 2013

Oleh ADI GUNAWAN XII IPA 2 FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS

Xpedia Fisika. Soal Fismod 2

BEBERAPA CATATAN SAINS MODERN TENTANG PEMBENTUKAN KOSMOS

INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI NANIK DWI NURHAYATI,S.SI,M.SI

Riwayat Bintang. Alexandre Costa, Beatriz García, Ricardo Moreno, Rosa M Ros

BUMI DAN ALAM SEMESTA

SUMBER DAYA ALAM, SIFAT DAN KLASIFIKASINYA

KIMIA INTI DAN RADIOKIMIA. Stabilitas Nuklir dan Peluruhan Radioaktif

FISIKA MODERN UNIT. Radiasi Benda Hitam. Hamburan Compton & Efek Fotolistrik. Kumpulan Soal Latihan UN

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

BENARKAN TAHUN INI ADA MATAHARI KEMBAR?

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP 01 )

BAB I PENDAHULUAN. Matahari merupakan sumber energi terbesar di Bumi. Tanpa Matahari

SOAL LATIHAN PEMBINAAN JARAK JAUH IPhO 2017 PEKAN VIII

ATMOSFER I. A. Pengertian, Kandungan Gas, Fungsi, dan Manfaat Penyelidikan Atmosfer 1. Pengertian Atmosfer. Tabel Kandungan Gas dalam Atmosfer

Xpedia Fisika. Soal Fismod 1

KIMIA (2-1)

Antiremed Kelas 12 Fisika

ENERGI & PROSES FISIOLOGI TUMBUHAN

Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di dengan memasukkan kode 5976 ke menu search. Copyright 2017 Zenius Education

ENERGI & PROSES FISIOLOGI TUMBUHAN

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD 01) FISIKA INTI

SILABUS PEMBELAJARAN

MENGAPA ENERGI GELAP SANGAT RINGAN SEKALI. Ahmad Sudirman

MOMENTUM DAN IMPULS FISIKA 2 SKS PERTEMUAN KE-3

Copyright all right reserved

FISIKA ATOM & RADIASI

MISTERI JAGAT BAYI (BABY UNIVERSES), LUBANG HITAM DAN JAGAT GAIB

Inti atom Radioaktivitas. Purwanti Widhy H, M.Pd

CATATAN KULIAH ATOM, INTI DAN RADIOAKTIF. Diah Ayu Suci Kinasih Departemen Fisika Universitas Diponegoro Semarang 2016

SILABUS PEMBELAJARAN

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang

Kimia Inti. B a b 4. Di unduh dari: ( Sumber buku : (bse.kemdikbud.go.id)

Asal-usul dan Evolusi Alam Semesta Julieta Fierro, Susana Deustua, Beatriz Garcia

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

5. KIMIA INTI. Kekosongan elektron diisi elektron pada kulit luar dengan memancarkan sinar-x.

PREDIKSI UN FISIKA V (m.s -1 ) 20

LEMBAR SOAL ULANGAN AKHIR SEMESTER TAHUN (UTAMA) Mata Pelajaran (Beban) : Fisika 4 ( 4 sks) Hari/Tanggal : Rabu, 01 Desembar 2010

2. Dari reaksi : akan dihasilkan netron dan unsur dengan nomor massa... A. 6

PELURUHAN RADIOAKTIF

ENERGETIKA KESTABILAN INTI. Sulistyani, M.Si.

PENGUKURAN TEMPERATUR FLARE DI LAPISAN KROMOSFER BERDASARKAN INTENSITAS FLARE BERBASIS SOFTWARE IDL (INTERACTIVE DATA LANGUAGE) Abstrak

Hasbullah, M.T. Electrical Engineering Dept., Energy Conversion System FPTK UPI 2009

SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2016 TINGKAT PROVINSI

SOAL OLIMPIADE SAINS NASIONAL SMP SELEKSI TINGKAT KABUPATEN/KOTA TAHUN 2007

FISIKA MODERN DAN FISIKA ATOM

6massa udara yg terdapat pd seluas 1 cm 2 : 1,02 kg6. Massa total atmosfer : 1,02 kg x ( luas permukaan bumi) : kg

TEORI ATOM. Awal Perkembangan Teori Atom

SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2013 TINGKAT PROVINSI

Solar Energy Conversion Technologies

ANALISA KEJADIAN LUBANG KORONA (CORONAL HOLE) TERHADAP NILAI KOMPONEN MEDAN MAGNET DI STASIUN PENGAMATAN MEDAN MAGNET BUMI BAUMATA KUPANG

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

RADIOKIMIA Pendahuluan Struktur Inti

1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori

Teori Big Bang. 1. Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau

1. Pengukuran tebal sebuah logam dengan jangka sorong ditunjukkan 2,79 cm,ditentikan gambar yang benar adalah. A

Pengantar Ilmu Kimia

C20 FISIKA SMA/MA IPA. 1. Hasil pengukuran diameter suatu benda menggunakan jangka sorong ditunjukkan oleh gambar berikut.

Evolusi Bintang: Kelahiran, Masa hidup, dan Kematian Bintang

FISIKA MODERN. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika,, FMIPA, IPB

CALON TIM OLIMPIADE ASTRONOMI INDONESIA 2015

Atmosf s e f r e B umi

Partikel sinar beta membentuk spektrum elektromagnetik dengan energi

Fisika EBTANAS Tahun 1996

SMA/MA IPS kelas 10 - GEOGRAFI IPS BAB 5. DINAMIKA ATMOSFERLATIHAN SOAL 5.1. argon. oksigen. nitrogen. hidrogen

Fisika EBTANAS Tahun 1994

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

SOAL SELEKSI OLIMPIADE SAINS TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2014 CALON TIM OLIMPIADE ASTRONOMI INDONESIA 2015

BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 1 PERKEMBANGAN TEORI ATOM

Transkripsi:

Radio Aktivitas dan Reaksi Inti CHATIEF KUNJAYA KK ASTRONOMI, ITB

Reaksi Inti di Dalam Bintang Matahari dan bintang-bintang umumnya membangkitkan energi sendiri dengan reaksi inti Hidrogen menjadi Helium. Reaksi ini meupakan reaksi inti ringan menjadi inti yang lebih berat, sehingga tergolong reaksi fusi Selain reaksi fusi, ada juga reaksi fisi yang memecah inti berat menjadi inti yang lebih ringan. Salah satu reaksi fisi di alam semesta adalah terurainya besi menjadi helium saat ledakan supernova.

Reaksi Inti di Bumi Contoh reaksi fusi di Bumi yang pernah dibuat manusia adalah Bom Hidrogen Contoh reaksi fisi yang pernah dibuat manusia adalah ledakan bom atom di Hiroshima dan Nagasaki di penghujung perang dunia kedua Reaksi fusi sudah dimanfaatkan manusia untuk tujuan damai yaitu pada pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN)

Rangkaian reaksi Hidrogen Reaksi penggabungan H menjadi He merupakan rangkaian reaksi yang cukup kompleks dan membutuhkan temperatur yang sangat tinggi, diatas 10 juta K. Hal ini disebabkan dua inti H yang bermuatan positif akan saling tolak karena gaya elektrostatik, sehingga dibutuhkan kecepatan yang sangat tinggi untuk membuat kedua inti cukup dekat sehingga dapat diikat oleh gaya kuat inti (strong force) Gaya kuat inti bekerja pada jarak 10-15 m

Tahapan Reaksi Inti H Menjadi He 1H 1 + 1 H 1 1 D 2 + e + + ν 1D 2 + 1 H 1 2 He 3 + γ 2He 3 + 2 He 3 2 He 4 + 2 1 H 1 Secara neto reaksinya menjadi : 4 1 H 1 He 4 + 2e + + + γ Reaksi ini disebut reaksi proton-proton yang eksoterm (menghasilkan energi)

Energi Reaksi Jika dibandingkan, massa empat proton lebih berat dari massa satu Helium, Massa 4 proton : 4 1,0079 sma = 4,0316 sma Massa 1 inti helium : 4,0026 sma Massa yang hilang 0,029 sma, 0,7% massa 4 proton Massa yang hilang ini berubah menjadi energi sesuai dengan persamaan Einstein: E mc 2

Energi Radiasi Matahari Energi dari massa yang hilang inilah yang merambat keluar dari dalam bintang dan Matahari dan dipancarkan dari permukaannya secara radiasi Pancaran radiasi Matahari yang stabil selama berjutajuta tahun menunjukkan bahwa laju pembangkitan energi di pusatnya konstan dan sama dengan laju pemancaran dari permukaannya. Dengan demikian dapat diperkirakan bahwa laju reaksi inti di pusat Matahari juga konstan. Helium akan terakumulasi di pusat Matahari semakin banyak seiring dengan semakin tuanya Matahari

Reaksi inti siklus CNO Reaksi H menjadi He dapat dipercepat oleh unsurunsur karbon, nitrogen dan oksigen bila unsur-unsur itu ada di dalam bintang. CNO berfungsi sebagai katalis Dibutuhkan temperatur yang lebih tinggi dibandingkan dengan siklus proton-proton Bintang-bintang generasi pertama yang bahan bakunya tidak mengandung unsur berat, evolusinya lebih lambat dibandingkan dengan generasi berikutnya yang lingkungannya sudah mengandung unsur berat

Siklus CNO 6C 12 + 1 H 1 7 N 13 + γ 7N 13 6 C 13 + e + + ν 6C 13 + 1 H 1 7 N 14 + γ 7N 14 + 1 H 1 8 O 15 + γ 8O 15 7 N 15 + e + + γ 7N 15 + 1 H 1 6 C 12 + 2 He 4 Netto : 4 1 H 1 He 4 + 2e + + + γ Sama dengan siklus PP, tapi lebih cepat

Reaksi Triple Alpha Pada bintang yang bermassa besar, temperatur di intinya bisa mencapai ratusan derajat Temperatur dan tekanan yang sangat tinggi itu menyebabkan He bisa bereaksi menjadi karbon 2He 4 + 2 He 4 4 Be 8 4Be 8 + 2 He 4 6 C 12 + γ Pada temperatur yang lebih tinggi lagi bisa terbentuk oksigen: 6C 12 + 2 He 4 8 O 16 + γ

Pembentukan Unsur Lebih Berat Pada bintang yang bermassa sangat besar, dapat dibentuk unsur-unsur yang lebih berat lagi. Mengingat bahwa pada awal alam semesta, atom yang pertama terbentuk adalah H, dan unsur-unsur yang lebih berat dibuat di inti bintang, dapat disimpulkan bahwa atom-atom C, N, O dan unsur berat lain yang ada di dalam tubuh kita zaman dahulu pernah berada di dalam inti bintang.

Kehilangan Massa Matahari Radiasi Matahari relatif stabil selama berjuta tahun, oleh karena itu, hukum kekekalan energi mengharuskan laju penciptaan energi di pusat Matahari harus sama dengan luminositas total. Hal itu membuat kita dapat menghitung kehilangan massa Matahari, jika bisa mengukur kuat cahaya Matahari di Bumi, bahkan dapat digunakan juga untuk menghitung kala hidup Matahari. Fluks energi Matahari di sekitar Bumi menurut pengukuran para ahli adalah f 1380 joule/(m 2 dt)

Kehilangan Massa Matahari Luminositas Matahari dapat dihitung dari: L 4 d 2 Dengan d adalah jarak rata-rata Bumi-Matahari 150 juta km Luminositas ini sama dengan laju penciptaan energi di pusat Matahari Maka laju kehilangan massa Matahari dapat dihitung dari rumus kesetaraan massa energi Einstein: f E mc 2

Kala Hidup Matahari Dari jumlah massa yang hilang dapat diketahui jumlah Hidrogen yang berubah menjadi Helium. Akhir riwayat Matahari adalah apabila 10% H sudah berubah menjadi He. Kala hidup Matahari dapat dihitung dari waktu yang dibutuhkan untuk mengubah 10% massa Matahari menjadi Helium

Contoh Soal Dari pengukuran fluks energi Matahari di Bumi, dan rumus kesetaraan massa - energi Einsten dan perkiraan bahwa Matahari berada di akhir riwayat hidupnya ketika massa helium yang terkumpul di pusatnya 10% dari massa matahari, para astronom dapat memperkirakan kala hidup matahari. Berapakah usia matahari ketika riwayatnya berakhir, dihitung sejak kelahirannya?

Jawab Fluks energi radiasi matahari di sekitar Bumi f = 1380 joule/(m 2 dt), maka luminositas Matahari : L ʘ = 4πd 2 f=3,9 10 26 joule/detik Energi ini berasal massa yang hilang dari reaksi fusi, jadi massa yang hilang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Einstein : E=mc 2 diperoleh massa yang hilang tiap detik 4,3 juta ton atau 1,37 10 17 kg/tahun. Massa matahari M ʘ = 1,99 10 30 kg. Sepuluh persen dari Massa ini 1,99 10 29 kg.

Jawab Prosentase massa yang hilang dari reaksi hidrogen menjadi helium adalah 0,7%, maka banyaknya massa yang berubah menjadi energi selama hidup Matahari adalah : 0,7% 1,99 10 29 kg = 1,39 10 27 kg Massa sejumlah itu dihabiskan dalam waktu : 27 1,39 10 kg 10 1,01 10 17 1,37 10 kg/tahun Atau 10 milyar tahun tahun

Sinar Kosmik Sinar Kosmik adalah artikel subatomik yang datang dari angkasa Ditemukan mula 2 dari berkas cahaya pada film meskipun shutter kamera dalam keadaan tertutup, maka dipastikan bukan gelombang cahaya Semakin tinggi tempat semakin sering terjadi insiden sinar kosmik Sinar kosmik merupakan partikel bermuatan yang terbentuk di atmosfir atas sebagai akibat tumbukan partikel dari luar Tata Surya dengan partikel atmosfer

Sinar Kosmik Partikel subatomik sinar kosmik itu berumur pendek yang sifat 2 nya berbeda dari partikel 2 dasar yang dikenal Maka orang menduga bahwa partikel sinar kosmik adalah pecahan dari inti atom. Kedatangan sinar kosmik yang tak menentu menyulitkan penelitiannya Kemudian ahli fisika mencoba membuat sinar kosmik buatan dengan cara mempercepat gerak proton lalu menumbukkan dengan proton lain, lalu mendeteksi pecahannya.