makalah radio aktif

BAB I
PENDAHULUAN
A.    Pengertian Radio Aktif
Radioaktif adalah kesimpulan beragam proses di mana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom.
 Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq).

Zat radioaktif dan radioisotop berperan besar dalam ilmu kedokteran yaitu untuk mendeteksi berbagai penyakit, diagnosa penyakit yang penting antara lain tumor ganas. Kemajuan teknologi dengan ditemukannya zat radioaktif dan radioisotop memudahkan aktifitas manusia dalam berbagai bidang kehidupan.

B.    Satuan Radio Aktif

Berbagai satuan digunakan untuk menyatakan intensitas atau jumlah radiasi bergantung pada jenis yang diukur.
1.    Curie(Ci) dan Becquerrel (Bq)
Curie dan Bequerrel adalah satuan yang dinyatakan untuk menyatakan keaktifan yakni jumlah disintegrasi (peluruhan) dalam satuan waktu. Dalam sistem satuan SI, keaktifan dinyatakan dalam Bq. Satu Bq sama dengan satu disintegrasi per sekon.

1Bq = 1 dps

dps = disintegrasi per sekon

Satuan lain yang juga biasa digunakan ialah Curie. Satu Ci ialah keaktifan yang setara dari 1 gram garam radium, yaitu 3,7.1010 dps.
1Ci = 3,7.1010 dps = 3,7.1010 Bq
2.    Gray (gy) dan Rad (Rd)
Gray dan Rad adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan keaktifan yakni jumlah (dosis) radiasi yang diserap oleh suatu materi. Rad adalah singkatan dari 11 radiation absorbed dose. Dalam sistem satuan SI, dosis dinyatakan dengan Gray (Gy). Satu Gray adalah absorbsi 1 joule per kilogram materi.
1 Gy = 1 J/kg

Satu rad adalah absorbsi 10-3 joule energi/gram jaringan.

1 Rd = 10-3 J/g

Hubungan grey dengan fad

1 Gy = 100 rd


BAB II
PEMBAHASAN
A.    Kestabilan Inti
Kestabilan inti tidak dapat diramalkan dengan suatu aturan. Namun, ada beberapa petunjuk empiris yang dapat digunakan untuk mengenal inti yang stabil dan yang bersifat radioaktif/tidak stabil, yaitu:
1.    Semua inti yang mempunyai proton 84 atau lebih tidak stabil
2.    Aturan ganjil genap, yaitu inti yang mempunyai jumlah proton genap dan jumlah neutron genap lebih stabil daripada inti yang mempunyai jumlah proton dan neutron ganjil
3.    Bilangan sakti (magic numbers)Nuklida yang memiliki neutron dan proton sebanyak bilangan sakti umumnya lebih stabil terhadap reaksi inti dan peluruhan radioaktif.
Bilangan tersebut adalah:
    Untuk neutron : 2, 8, 20, 28, 50, 82 dan 126
    Untuk proton : 2, 8, 20, 28, 50 dan 82.
Pengaruh bilangan ini untuk stabilitas inti sama dengan banyaknya elektron untuk gas mulia yang sangat stabil.
4.    Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan neutron-proton.

B.    Deret Radio Aktif
Suatu deret radioaktif adalah suatu kumpulan unsure-unsur yang dibentuk dari suatu nuklida radioaktif tunggal oleh pancaran menyebabkan terbentuknya atom dari suatu unsur lain, deret itu dimulai dengan peluruhan radioaktif dari unsure induk dan berlanjut dari atom ke atom sampai akhirnya terbentuk sesuatu atom tak-radioaktif. Uranium-238 merupakan unsure induk untuk satu deret yang terdapat dalam alam yang berisi 18 anggota.
Terdapat nuklida-nuklida tertentu dalam tiap deret yang dapat meluruh dengan memancarkan atau sebuah partikel alfa atau sebuah partikel beta. Karena itu pada titik-titik ini suatu deret akan bercabang.

C.    Radioaktifitas
Radioaktivitas adalah peristiwa pemancaran sinar-sinar  yang menyertai proses peluruhan inti.
Sinar α     : - Identik dengan inti atom helium (2He4)
          - Daya tembusnya kecil tapi daya iionisasinya besar
          - Identik dengan electron ( le. )
Sinar β     : - Daya tembusnya cukup besar tapi daya ionisasinya agak kecil
          - Tidak bermuatan (gelombang elektrom agnetik)
Sinar γ     : - Daya tembus palng besar tapi daya onisasinya kecil
           (interaksi berupa foto listrik, comton dan produksi pasangan).

D.    Radioisotop
Radioisotop adalah isiotop dari zat radioaktif, dibuat dengan menggunakan reaksi inti dengan netron.
Penggunaan radioisotop:
- Bidang hidrologi
- biologi
- industri
E.    Hukum Peluruhan
Pada peristiwa peluruhan, berlaku :
•    Hukum kekekalan energi
•    Hukum kekekalan momentum linier
•    Hukum kekekalan momentum sudut
•    Hukum kekekalan nomor massa
•    Hukum kekekalan nomor atom

F.    Kecepatan Peluruhan Radioaktif dan Aktifitas Hamburan
Laju peluruhan, atau aktivitas, dari material radioaktif ditentukan oleh:
Konstanta:
•    Waktu paruh - simbol t1 / 2 - waktu yang diperlukan sebuah material radioaktif untuk meluruh menjadi setengah bagian dari sebelumnya.
•    Rerata waktu hidup - simbol τ - rerata waktu hidup (umur hidup) sebuah material radioaktif.
•    Konstanta peluruhan - simbol λ - konstanta peluruhan berbanding terbalik dengan waktu hidup (umur hidup).
(Perlu dicatat meskipun konstanta, mereka terkait dengan perilaku yang secara statistic acak, dan prediksi menggunakan kontanta ini menjadi berkurang keakuratannya untuk material dalam jumlah kecil. Tetapi, peluruhan radioaktif yang digunakan dalam teknik penanggalan sangat handal. Teknik ini merupakan salah satu pertaruhan yang aman dalam ilmu pengetahuan sebagaimana yang disampaikan oleh)
Variabel:
    Aktivitas total - simbol A - jumlah peluruhan tiap detik.
    Aktivitas khusus - simbol SA - jumlah peluruhan tiap detik per jumlah substansi. "Jumlah substansi" dapat berupa satuan massa atau volume.)
Persamaan:



dimana
 adalah jumlah awal material aktif.



Pengukuran aktivitas
Satuan aktivitas adalah: becquerel (simbol Bq) = jumah disintegrasi (pelepasan)per detik ; curie (Ci) =  disintegrasi per detik; dan disintegrasi per menit (dpm).
Waktu peluruhan
Sebagaimana yang disampaikan di atas, peluruhan dari inti tidak stabil merupakan proses acak dan tidak mungkin untuk memperkirakan kapan sebuah atom tertentu akan meluruh, melainkan ia dapat meluruh sewaktu waktu. Karenanya, untuk sebuah sampel radioisotop tertentu, jumlah kejadian peluruhan –dN yang akan terjadi pada selang (interval) waktu dt adalah sebanding dengan jumlah atom yang ada sekarang. Jika N adalah jumlah atom, maka kemungkinan (probabilitas) peluruhan (– dN/N) sebanding dengan dt:

Masing-masing inti radioaktif meluruh dengan laju yang berbeda, masing-masing mempunyai konstanta peluruhan sendiri (λ). Tanda negatif pada persamaan menunjukkan bahwa jumlah N berkurang seiring dengan peluruhan. Penyelesaian dari persamaan diferensial orde 1 ini adalah fungsi berikut:

Fungsi di atas menggambarkan peluruhan exponensial, yang merupakan penyelesaian pendekatan atas dasar dua alasan. Pertama, fungsi exponensial merupakan fungsi berlanjut, tetapi kuantitas fisik N hanya dapat bernilai bilangan bulat positif. Alasan kedua, karena persamaan ini penggambaran dari sebuah proses acak, hanya benar secara statistik. Akan tetapi juga, dalam banyak kasus, nilai N sangat besar sehingga fungsi ini merupakan pendekatan yang baik.
Selain konstanta peluruhan, peluruhan radioaktif sebuah material biasanya juga dicirikan oleh rerata waktu hidup. Masing-masing atom "hidup" untuk batas waktu tertentu sebelum ia meluruh, dan rerata waktu hidup adalah rerata aritmatika dari keseluruhan waktu hidup atom-atom material tersebut. Rerata waktu hidup disimbolkan dengan τ, dan mempunyai hubungan dengan konstanta peluruhan sebagai berikut:

Parameter yang lebih biasa digunakan adalah waktu paruh. Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan sebuah inti radioatif untuk meluruh menjadi separuh bagian dari sebelumnya. Hubungan waktu paruh dengan konstanta peluruhan adalah sebagai berikut:

Hubungan waktu paruh dengan konstanta peluruhan menunjukkan bahwa material dengan tingkat radioaktif yang tinggi akan cepat habis, sedang materi dengan dengan tingkat radiasi rendah akan lama habisnya. Waktu paruh inti radioaktif sangat bervariasi, dari mulai 1024 tahun untuk inti hampir stabil, sampai 10-6 detik untuk yang sangat tidak stabil.
G.    Alat Deteksi Radio Aktif
Karena pancaran zat-zat radioaktif tak Nampak, telah dikembangkan pelbagai metode tak-langsung untuk mendeteksinya. Berikut 4 metode mendeteksi radioaktif :
•    Metode Fotografi
Film dan kertas fotografi telah lama digunakan untuk mendeteksi keradioaktifan. Pancaran mempengaruhi emulsi fotografi dengan cara yang sama seperti cahaya biasa. Setelah singkapan, kertas atau film itu dikembangkan dalam cara biasa.
   

•    Metode Pendaran Flour
Banyak zat yang mampu menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang pendek (misalnya sinar Gamma, sinar-X, dan sinar ultraviolet) atau energi kinetic dari partikel yang bergerak cepat (misalnya partikel beta dan alfa) dang mengubahnya menjadi energi cahaya yang Nampak dikatakan berfluoresensi (berpendar flour).
•    Bilik Kabut (Cloud Chambers)
Memungkinkan kita melihat jejak yang diikuti oleh suatu radiasi mengion tunggal kemudian dalam gerakannya melewati suatu gas. Sevolume udara dijenuhi dengan uap dan kemudian didinginkan dengan pemuaian secara cepat.
•    Pencacah Pengionan Gas
Dalam suatu pencacah pengionan gas, suatu partikel mengion melewati suatu gas yang terletak antara dua elektrode yang bermuatan. Ion-ion yang terbentuk dalam gas itu ditarik ke elektrode-elektrode dan menyebabkan mengalirnya suatu denyut arus listrik.

H.    Aplikasi
•    Terapi kanker:
Radiasi dapat menimbulkan sekaligus menyembuhkan kanker.
Radiasi menyebabkan molekul-molekul dalam sel terpecah/terionisasi. Kerusakan yang paling terlihat apabila DNA rusak dan pengaruh terbesar terjadi dalam pertumbuhansel yang cepat.
     Contoh: Iod-127 digunakan untuk menelusuri fungsi kelenjar tiroid.
•    Pengukuran Pergerakan Lumpur dan Pasir di Sungai
Isotop yang digunakan adalan yang memiliki waktu paruh singkat, contoh: 140BaSO4, t1/2 = 12,8 hari.
•    Pendeteksi Kebocoran
Digunakan sejumlah kecil radioisotop 24Na (t1/2 = 15 jam), dengan cara dimasukkan ke dalam saluran air, dan pergerakannya diikuti dengan detektor. Ketika proses ini berlangsung, air ini tak boleh digunakan oleh makhluk hidup.


BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
Suatu unsur yang mengalami proses pemancaran radiasi dengan sertamerta dikatakan bersifat radioaktif. Dikenal banyak orang bahwa unsure-unsur seperti radium dan uranium adalah radioaktif.
Digunakan istilah isotop untuk merujuk atom-atom suatu unsur tertentu yang masanya berlainan. Untuk merujuk jenis tertentu atom dari unsure apa saja, digunakan istilah nuklida. Suatu nuklida adalah sejenis atom yang diperbedakan dari semua lainnya oleh banyaknya proton dan neutron yang dikandungnya.



DAFTAR PUSTAKA
Keenan, dkk.1984.Kimia Untuk Universitas Jilid 2.Jakarta:Erlangga
Syukri,S.1999.Kimia Dasar Jilid 3.Bandung:ITB
http://wikipedia.com
http://Ddayipdokumen.blogspot.com
   

DOWNLOAD MAKALAH RADIO AKTIF