Kalau kamu tertarik untuk mempelajari tentang materi peluruhan, simak pembahasannya di sini. Kami juga telah menyiapkan kuis berupa latihan soal dengan tingkatan yang berbeda-beda agar kamu bisa mempraktikkan materi yang telah dipelajari.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Peluruhan. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Kumpulan beragam proses dimana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik/partikel radiasi
Inti yang tidak stabil akan mengalami peluruhan yaitu proses perubahan dari inti yang tidak stabil menjadi inti yang lebih stabil. Secara garis besar jalur peluruhan unsur tidak stabil yang biasa terjadi:
1. Inti yang Terletak di Atas Pita Kestabilan
Inti yang terletak di atas pita kestabilan, memiliki harga n/p terlalu besar (kelebihan neutron) akan mencapai kestabilan dengan cara
(a) Memancarkan beta negatif (elektron)
(b) Memancarkan neutron
2. Inti yang Terletak di Bawah Pita Kestabilan
Inti yang terletak di bawah pita kestabilan memiliki harga n/p yang terlalu kecil (kelebihan proton) akan mencapai kestabilan dengan cara
(a) Memancarkan positron
(b) Memancarkan proton
(c) Menangkap elektron
3. Inti yang Terletak di Seberang Pita Kestabilan
Inti yang terletak di seberang pita kestabilan (Z > 83) mencapai kestabilan dengan cara memancarkan alfa
Peluruhan radioaktif merupakan reaksi orde pertama, sehingga berlaku persamaan $\ln\left(\frac{N_{0}}{N_{t}}\right)=-k\cdot t$ dan $t_{\frac{1}{2}}=\frac{-0.693}{k}$
Aktivitas radioaktif A merupakan laju peluruhan dan didefinisikan sebagai jumlah peluruhan tiap satuan waktu.
$A=\lambda\times N_{0}$
Satuan SI untuk aktivitas radioaktif dinyatakan dalam bercquerel (Bq), dengan 1 Bq = 1 peluruhan/ sekon. Selain dalam satuan Bq, aktivitas radioaktif juga sering dinyatakan dalam satuan curie (Ci), dengan 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq.
Contoh Soal dan Pembahasan
1. Tuliskan reaksi peluruhan yang paling mungkin / yang paling umum untuk nuklida-nuklida berikut beserta seluruh sinar/partikel/nuklida yang terlibat:
(a) $_{84}^{212}\mbox{Po}$
(b) $_{8}^{14}\mbox{C}$
(c) $_{27}^{60}\mbox{Co}$
Jawaban
Pertama-tama kita tentukan letak masing-masing nuklida ini pada pita kestabilan, yang dapat dilihat dari nilai n/p nya
(a) nuklida ini memiliki Z > 83, sehingga akan meluruh memancarkan alfa:
$_{84}^{212}\mbox{Po}\rightarrow_{2}^{4}\alpha+_{82}^{208}\mbox{Pb}$
(b) nuklida ini memiliki n/p < 1, akan memancarkan positron
$_{8}^{14}\mbox{C}\rightarrow_{1}^{0}e+_{7}^{14}\mbox{N}$
(c) nuklida ini memiliki n/p > 1, akan memancarkan elektron/beta:
$_{27}^{60}\mbox{Co}\rightarrow_{-1}^{0}\beta+_{28}^{60}\mbox{Ni}$
Latihan Soal Peluruhan (Mudah)
Ringkasan kuis
0 dari 5 pertanyaan telah diselesaikan
Pertanyaan:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Informasi
You have already completed the quiz before. Hence you can not start it again.
Quiz is loading...
Anda harus masuk atau mendaftar untuk memulai kuis.
Anda harus menyelesaikan kuis dibawah ini, untuk memulai kuis ini:
Hasil
Hasil
0 dari 5 pertanyaan terjawab dengan benar
Waktu yang telah berlalu
Kategori
- Tidak Berkategori 0%
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- Terjawab
- Tinjau
-
Pertanyaan ke 1 dari 5
1. Pertanyaan
Pernyataan berikut mengenai peluruhan yang tepat adalah…
BetulHanya inti atom yang tidak stabil yang akan mengalami peluruhan dengan sendirinya untuk membentuk nuklida yang lebih stabil.
SalahHanya inti atom yang tidak stabil yang akan mengalami peluruhan dengan sendirinya untuk membentuk nuklida yang lebih stabil.
-
Pertanyaan ke 2 dari 5
2. Pertanyaan
Atom di bawah ini yang paling mungkin mengalami peluruhan adalah…
BetulSemakin besar jumlah proton dan neutron suatu atom semakin tak stabil nuklidanya, dalam kasus ini nuklida U yang termasuk dalam $magic$ $number$ akan lebih stabil dibandingkan Neptunium meski hanya berbeda 1 nomor atom.
SalahSemakin besar jumlah proton dan neutron suatu atom semakin tak stabil nuklidanya, dalam kasus ini nuklida U yang termasuk dalam $magic$ $number$ akan lebih stabil dibandingkan Neptunium meski hanya berbeda 1 nomor atom.
-
Pertanyaan ke 3 dari 5
3. Pertanyaan
Apabila neutron suatu nuklida meluruh membentuk proton maka akan dipancarkan…
BetulTentunya sesuai dengan hukum kekekalan muatan pemancaran elektron diperlukan untuk menjaga besar muatan tidak berubah $_{0}^{1}\mbox{n}\rightarrow_{1}^{1}\mbox{p}+_{-1}^{0}\mbox{e}.$
SalahTentunya sesuai dengan hukum kekekalan muatan pemancaran elektron diperlukan untuk menjaga besar muatan tidak berubah $_{0}^{1}\mbox{n}\rightarrow_{1}^{1}\mbox{p}+_{-1}^{0}\mbox{e}.$
-
Pertanyaan ke 4 dari 5
4. Pertanyaan
Apabila dikumpulkan data seluruh nuklida beserta kestabilannya yang ditentukan berdasarkan rasio neutron/proton=1, didapatkanlah suatu kurva kestabilan inti. Suatu inti tak stabil dengan jumlah proton kurang dari 83 terletak di atas kurva kestabilan akan…… untuk mencapai kestabilan.
BetulUnsur-unsur di atas Pita kestabilan dengan jumlah proton Z < 83, unsur ini kelebihan netron sehingga untuk menjadi unsur stabil akan merubah neutron menjadi proton dengan memancarkan sinar $\beta$ (beta negatif). Persamaan: $_{0}^{1}\mbox{n}\rightarrow{}_{1}^{1}\mbox{p}+_{-1}^{0}\mbox{e}.$
SalahUnsur-unsur di atas Pita kestabilan dengan jumlah proton Z < 83, unsur ini kelebihan netron sehingga untuk menjadi unsur stabil akan merubah neutron menjadi proton dengan memancarkan sinar $\beta$ (beta negatif). Persamaan: $_{0}^{1}\mbox{n}\rightarrow{}_{1}^{1}\mbox{p}+_{-1}^{0}\mbox{e}.$
-
Pertanyaan ke 5 dari 5
5. Pertanyaan
Unsur-unsur di bawah pita kestabilan dengan jumlah proton z < 83, untuk menjadi stabil unsur ini memancarkan sinar...
BetulApabila suatu nuklida berada di bawah kurva kestabilan, berarti ia memiliki kelebihan proton yang harus diubah menjadi neutron dengan memancarkan positron (beta positif), maka dapat kita buat persamaannya:
$_{1}^{1}\mbox{p}\rightarrow_{0}^{1}\mbox{n}+_{+1}^{0}\mbox{e}.$SalahApabila suatu nuklida berada di bawah kurva kestabilan, berarti ia memiliki kelebihan proton yang harus diubah menjadi neutron dengan memancarkan positron (beta positif), maka dapat kita buat persamaannya:
$_{1}^{1}\mbox{p}\rightarrow_{0}^{1}\mbox{n}+_{+1}^{0}\mbox{e}.$
Latihan Soal Peluruhan (Sedang)
Ringkasan kuis
0 dari 5 pertanyaan telah diselesaikan
Pertanyaan:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Informasi
You have already completed the quiz before. Hence you can not start it again.
Quiz is loading...
Anda harus masuk atau mendaftar untuk memulai kuis.
Anda harus menyelesaikan kuis dibawah ini, untuk memulai kuis ini:
Hasil
Hasil
0 dari 5 pertanyaan terjawab dengan benar
Waktu yang telah berlalu
Kategori
- Tidak Berkategori 0%
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- Terjawab
- Tinjau
-
Pertanyaan ke 1 dari 5
1. Pertanyaan
Manakah diantara pernyataan berikut yang tepat?
BetulProses peluruhan adalah proses acak karena kita tidak tahu atom mana yang akan meluruh lebih dulu dalam suatu sistem radioaktif.
SalahProses peluruhan adalah proses acak karena kita tidak tahu atom mana yang akan meluruh lebih dulu dalam suatu sistem radioaktif.
-
Pertanyaan ke 2 dari 5
2. Pertanyaan
Di manakah letak suatu inti atom pada kurva kestabilan apabila dalam peluruhannya ia memancarkan sinar X?
BetulSuatu inti atom yang berada di bawah kurva kestabilan, berarti memiliki rasio n/p lebih rendah dari 1, dan untuk mencapai kestabilan ia perlu mengubah sejumlah protonnya menjadi neutron, salah satu caranya adalah dengan menangkap elektron, dan pada proses ini akan terpancar sinar-X oleh elektron pada kulit luar yang melompat ke posisi kosong pada kulit terdalam yang ditinggalkan oleh elektron yang ditangkap oleh inti atom.
SalahSuatu inti atom yang berada di bawah kurva kestabilan, berarti memiliki rasio n/p lebih rendah dari 1, dan untuk mencapai kestabilan ia perlu mengubah sejumlah protonnya menjadi neutron, salah satu caranya adalah dengan menangkap elektron, dan pada proses ini akan terpancar sinar-X oleh elektron pada kulit luar yang melompat ke posisi kosong pada kulit terdalam yang ditinggalkan oleh elektron yang ditangkap oleh inti atom.
-
Pertanyaan ke 3 dari 5
3. Pertanyaan
Pernyataan mengenai peluruhan berikut yang paling tepat adalah…
BetulInti-inti radioaktif akan meluruh pada selang waktu tertentu secara acak, dan semakin banyak jumlahnya maka semakin besar aktivitas radioaktifnya, sementara satuan untuk tetapan peluruhan adalah $\mbox{s}^{-1}.$
SalahInti-inti radioaktif akan meluruh pada selang waktu tertentu secara acak, dan semakin banyak jumlahnya maka semakin besar aktivitas radioaktifnya, sementara satuan untuk tetapan peluruhan adalah $\mbox{s}^{-1}.$
-
Pertanyaan ke 4 dari 5
4. Pertanyaan
Manakah di antara pernyataan berikut mengenai laju peluruhan yang tepat?
BetulKinetika suatu reaksi peluruhan senyawa radioaktif memiliki orde 1, dimana jumlah atom mempengaruhi besar lajunya dengan perbandingan 1:1.
SalahKinetika suatu reaksi peluruhan senyawa radioaktif memiliki orde 1, dimana jumlah atom mempengaruhi besar lajunya dengan perbandingan 1:1.
-
Pertanyaan ke 5 dari 5
5. Pertanyaan
Pernyataan berikut mengenai peluruhan yang tidak tepat adalah…
BetulLaju peluruhan berlangsung secara independen terhadap temperatur sistem, karena reaksi peluruhan tidak terjadi akibat benturan antar molekul, yang dipengaruhi oleh temperatur (semakin tinggi suhu semakin besar energi kinetik molekul dan semakin besar probabilitas benturan) dan partikel-partikel di dalam inti tidak mengalami eksitasi.
SalahLaju peluruhan berlangsung secara independen terhadap temperatur sistem, karena reaksi peluruhan tidak terjadi akibat benturan antar molekul, yang dipengaruhi oleh temperatur (semakin tinggi suhu semakin besar energi kinetik molekul dan semakin besar probabilitas benturan) dan partikel-partikel di dalam inti tidak mengalami eksitasi.
Latihan Soal Peluruhan (Sukar)
Ringkasan kuis
0 dari 5 pertanyaan telah diselesaikan
Pertanyaan:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Informasi
You have already completed the quiz before. Hence you can not start it again.
Quiz is loading...
Anda harus masuk atau mendaftar untuk memulai kuis.
Anda harus menyelesaikan kuis dibawah ini, untuk memulai kuis ini:
Hasil
Hasil
0 dari 5 pertanyaan terjawab dengan benar
Waktu yang telah berlalu
Kategori
- Tidak Berkategori 0%
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- Terjawab
- Tinjau
-
Pertanyaan ke 1 dari 5
1. Pertanyaan
Suatu isotop 32-P yang memiliki waktu paruh 14.3 hari digunakan pada suatu studi biokimia untuk menyelidiki jalur metabolismenya pada makhluk hidup. Keberadaannya dideteksi melalui emisi partikel beta negatif. Berapakah besar aktivitas dari 1 mg sampel 32-P (satuan atom per sekon)?
BetulPertama-tama kita menghitung konstanta peluruhan berdasarkan $\lambda=\frac{0.693}{\mbox{waktu paruh}}$:
$\begin{aligned}\lambda & =\frac{0,693}{14,3\times24\times3600}\mbox{s}^{-1}\\
& =5,609\times10^{-7}\mbox{s}^{-1}
\end{aligned}
$Kemudian kita hitung aktivitas radioaktif dengan persamaan $A=\lambda N$,
dimana N adalah jumlah atom:$\begin{aligned}\lambda & =5,609\times10^{-7}\mbox{s}^{-1}\times10^{-3}\mbox{g}\times\frac{6,022\times10^{23}\mbox{atom}}{32\mbox{ g}}\\
& =1,05\times10^{13}\mbox{atom/sekon}.
\end{aligned}
$SalahPertama-tama kita menghitung konstanta peluruhan berdasarkan $\lambda=\frac{0.693}{\mbox{waktu paruh}}$:
$\begin{aligned}\lambda & =\frac{0,693}{14,3\times24\times3600}\mbox{s}^{-1}\\
& =5,609\times10^{-7}\mbox{s}^{-1}
\end{aligned}
$Kemudian kita hitung aktivitas radioaktif dengan persamaan $A=\lambda N$,
dimana N adalah jumlah atom:$\begin{aligned}\lambda & =5,609\times10^{-7}\mbox{s}^{-1}\times10^{-3}\mbox{g}\times\frac{6,022\times10^{23}\mbox{atom}}{32\mbox{ g}}\\
& =1,05\times10^{13}\mbox{atom/sekon}.
\end{aligned}
$ -
Pertanyaan ke 2 dari 5
2. Pertanyaan
1 mg massa suatu isotop 32-P dengan waktu waktu paruh 14.3 hari, berapakah kira-kira massa isotop 32-P yang tersisa setelah 57 hari?
Betul$\begin{alignedat}{1}N_{t} & =\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{t\frac{1}{2}}}\times N_{0}\\
& =(\frac{1}{2})^{\frac{57}{14,3}}\times1\mbox{ mg}\\
& =0,063\mbox{ mg}.
\end{alignedat}
$Salah$\begin{alignedat}{1}N_{t} & =\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{t\frac{1}{2}}}\times N_{0}\\
& =(\frac{1}{2})^{\frac{57}{14,3}}\times1\mbox{ mg}\\
& =0,063\mbox{ mg}.
\end{alignedat}
$ -
Pertanyaan ke 3 dari 5
3. Pertanyaan
1 mg massa suatu isotop 32-P dengan waktu waktu paruh 14.3 hari, setelah 100 hari berapakah laju peluruhan isotop tersebut dalam atom/s?
BetulMenentukan tetapan peluruhan (satuan waktu detik)
$\begin{alignedat}{1}\lambda & =\frac{0,693}{t\frac{1}{2}}\\
& =\frac{0,693}{14,3\times24\times3600}\mbox{s}^{-1}\\
& =5,6090\times10^{-7}\mbox{s}^{-1}
\end{alignedat}
$Menentukan jumlah atom P-32.
$\begin{alignedat}{1}N_{0} & =\frac{0,001\, g}{32}\times6,02\times10^{23}\mbox{atom}\\
& =1,88125\times10^{19}\mbox{atom}
\end{alignedat}
$Menentukan aktivitas peluruhan
$\begin{alignedat}{1}A & =\lambda\times N_{0}\\
& =5,6090\times10^{-7}\times1,88125\times10^{19}\mbox{atom/s}\\
& =1,0552\times10^{13}\mbox{atom/s}
\end{alignedat}
$Menentukan laju peluruhan
$\begin{alignedat}{1}V & =(\frac{1}{2})^{\frac{t}{t\frac{1}{2}}}\times N_{0}\\
& =(\frac{1}{2})^{\frac{100}{14,3}}\times1,88125\times10^{19}\mbox{atom/s}\\
& =1,47687\times10^{17}\mbox{atom/s}.
\end{alignedat}
$SalahMenentukan tetapan peluruhan (satuan waktu detik)
$\begin{alignedat}{1}\lambda & =\frac{0,693}{t\frac{1}{2}}\\
& =\frac{0,693}{14,3\times24\times3600}\mbox{s}^{-1}\\
& =5,6090\times10^{-7}\mbox{s}^{-1}
\end{alignedat}
$Menentukan jumlah atom P-32.
$\begin{alignedat}{1}N_{0} & =\frac{0,001\, g}{32}\times6,02\times10^{23}\mbox{atom}\\
& =1,88125\times10^{19}\mbox{atom}
\end{alignedat}
$Menentukan aktivitas peluruhan
$\begin{alignedat}{1}A & =\lambda\times N_{0}\\
& =5,6090\times10^{-7}\times1,88125\times10^{19}\mbox{atom/s}\\
& =1,0552\times10^{13}\mbox{atom/s}
\end{alignedat}
$Menentukan laju peluruhan
$\begin{alignedat}{1}V & =(\frac{1}{2})^{\frac{t}{t\frac{1}{2}}}\times N_{0}\\
& =(\frac{1}{2})^{\frac{100}{14,3}}\times1,88125\times10^{19}\mbox{atom/s}\\
& =1,47687\times10^{17}\mbox{atom/s}.
\end{alignedat}
$ -
Pertanyaan ke 4 dari 5
4. Pertanyaan
Pada suatu studi mengenai kanker digunakan isotop 80-Br. Pada awal studi digunakan 2 mg isotop tersebut, kemudian setelah sekitar 53 menit waktu percobaan diperoleh massa isotop tersebut hanya tersisa 0.25 mg. Berapakah nilai aktivitas (mg/s) radioaktif isotop tersebut pada akhir percobaan?
BetulMenentukan $t\frac{1}{2}$
$\begin{alignedat}{1}N_{t} & =(\frac{1}{2})^{n}\times N_{0}\\
0,25\mbox{ mg} & =(\frac{1}{2})^{n}\times2\mbox{ mg}\\
(\frac{1}{2})^{n} & =\frac{1}{8}\\
n & =3\\
n & =\frac{t}{t\frac{1}{2}}\\
3 & =\frac{(53\times60)\mbox{ sekon}}{t\frac{1}{2}}\\
t\frac{1}{2} & =1060\mbox{ sekon}\\
N_{0} & =\frac{0,002\mbox{ g}}{80}\times6,02\times10^{23}
\end{alignedat}
$$\begin{alignedat}{1}A & =\lambda\times N_{0}\\
& =\frac{0,693}{t\frac{1}{2}}\times N_{0}\\
& =\frac{0,693}{1060}\times1,505\times10^{19}\mbox{atom}\\
& =9,84\times10^{15}\mbox{mg/s}.
\end{alignedat}
$SalahMenentukan $t\frac{1}{2}$
$\begin{alignedat}{1}N_{t} & =(\frac{1}{2})^{n}\times N_{0}\\
0,25\mbox{ mg} & =(\frac{1}{2})^{n}\times2\mbox{ mg}\\
(\frac{1}{2})^{n} & =\frac{1}{8}\\
n & =3\\
n & =\frac{t}{t\frac{1}{2}}\\
3 & =\frac{(53\times60)\mbox{ sekon}}{t\frac{1}{2}}\\
t\frac{1}{2} & =1060\mbox{ sekon}\\
N_{0} & =\frac{0,002\mbox{ g}}{80}\times6,02\times10^{23}
\end{alignedat}
$$\begin{alignedat}{1}A & =\lambda\times N_{0}\\
& =\frac{0,693}{t\frac{1}{2}}\times N_{0}\\
& =\frac{0,693}{1060}\times1,505\times10^{19}\mbox{atom}\\
& =9,84\times10^{15}\mbox{mg/s}.
\end{alignedat}
$ -
Pertanyaan ke 5 dari 5
5. Pertanyaan
Suatu uranium dapat mengalami peluruhan membentuk unsur thorium. Apabila diketahui massa nuklida U sebesar 238.0508 u, nuklida Th sebesar 234.0437 u, nuklida partikel alfa sebesar 4.0026 u dan nuklida beta sebesar 0.000549 u berapakah besar aktivitas radioaktif uranium tersebut?
BetulDari data yang kita dapatkan kita hanya dapat menghitung energi peluruhannya, dan tidak ada korelasi yang bisa ditarik antara energi peluruhan dengan aktivitas radioaktif.
SalahDari data yang kita dapatkan kita hanya dapat menghitung energi peluruhannya, dan tidak ada korelasi yang bisa ditarik antara energi peluruhan dengan aktivitas radioaktif.