Pernyataan tentang alat deteksi di bawah ini yang benar adalah

Pernyataan tentang alat deteksi di bawah ini yang benar adalah
(Tangsel, 29/02/2020) Apakah radioaktif itu? Pertanyaan ini sering muncul dari warga pemukiman Batan Indah, Kecamatan Setu, Tangerang Selatan, yang selama 2 minggu ini dihebohkan dengan adanya temuan zat radioaktif oleh Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN). Paparan yang menunjukkan di atas ambang batas menjadikan sebagian warga panik namun sebagian lainnya merasa biasa saja.

"Lalu, apakah radioaktif itu?" ungkap Kepala Bidang Keselamatan Kerja dan Dosimetri, Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Heru Prasetio, melalui pesan tertulisnya, Rabu (26/02).

Menurut Heru, radioaktif merupakan kata sifat yang mempunyai arti senantiasa memancarkan energi yang kita kenal sebagai energi radiasi. Sehingga, zat radioaktif dapat diartikan sebagai suatu zat yang senantiasa memancarkan energi.

"Radiasi di sini biasanya lebih merujuk kepada radiasi nuklir, radiasi yang dipancarkan dari inti atom. Radiasi yang dipancarkan zat radioaktif dapat berupa radiasi gamma, radiasi beta, radiasi alfa atau sinar-X," kata Heru.

Energi radiasi ini tutur Heru memiliki energi yang tinggi sehingga dapat menyebabkan terbentuknya ion, atau sering disebut pula dengan radiasi pengion (ionizing radiation). Energi inilah yang apabila dalam jumlah yang diperbolehkan akan memberi manfaat bagi manusia namun bila berlebihan akan membahayakan.

Ia menuturkan, di alam juga terdapat zat radioaktif, termasuk di dalam tubuh manusia, juga terdapat zat radioaktif. Radiasi alam yang terdapat di dalam tubuh manusia yaitu Kalium-40. Sehingga semua orang senantiasa mendapatkan paparan radiasi alam, baik dari luar tubuh maupun dari dalam tubuh.

"Secara alamiah setiap manusia mendapatkan paparan radiasi alam pada kisaran 2 milisievert per tahun," tambahnya.

Dalam ukuran kecil, seperti yang ada di alam, zat radioaktif tidak berbahaya bagi manusia, jelas Heru. Oleh sebab itu sampai jumlah tertentu zat radioaktif dapat digunakan tanpa membahayakan tubuh. Sebagai contoh di bidang kesehatan, radiasi digunakan untuk diagnosis ataupun terapi penyakit.

Baca juga: BATAN Dukung Penuh Upaya Kepolisian Ungkap Kasus Penemuan Zat Radioaktif

Terkait dengan limbah radioaktif, Heru menjelaskan bahwa hal ini masih tergolong dalam bentuk zat radioaktif. Dalam jumlah yang kecil tentunya limbah ini tidak berbahaya, namun ketika dalam jumlah yang besar maka limbah ini akan berbahaya.

"Besar atau kecil ini bisa dilihat dari besarnya paparan radiasi yang diberikan. Sebagai acuan bisa dibandingkan dengan penggunaan zat radioaktif yang terbukti aman saat ini," tegasnya.

Heru mencontohkan, peralatan CT scan yang sering digunakan di rumah sakit, akan memberikan paparan radiasi yang diterima tubuh sekitar 7-50 milisievert per pemeriksaan. Artinya paparan radiasi sampai dengan setara nilai tersebut, dapat dikategorikan masih dalam batas aman dan tidak mengganggu kesehatan tubuh manusia.

Oleh sebab itu, jelas Heru, ketika ada paparan radiasi, maka yang perlu dilihat adalah berapa laju paparannya. Laju paparan ini biasanya dinyatakan dengan milisievert/jam (mSv/jam). Karena paparan radiasi biasanya dalam nilai kecil, maka sering dinyatakan dalam mikrosievert/jam (μSv/jam), dimana 1 mSv/jam sama dengan 1000 μSv/jam.

"Sebenarnya masyarakat dapat menghitung berapa paparan radiasi yang diterima, yaitu laju paparan radiasi dikalikan dengan lamanya waktu dia berada di situ, di area terpapar radiasi" tambahnya.

Sebagai ilustrasi, Heru mencontohkan, untuk laju paparan 1 μSv/jam, artinya selama 1 jam berada di tempat yang mengeluarkan radiasi, akan mendapatkan 1 μSv/jam atau 0,001 mSv. Dengan angka paparan ini, bisa diketahui berbahaya atau tidak limbah radioaktif tersebut.

"Sebagai informasi tambahan, laju dosis berbanding terbalik dengan jarak, artinya semakin jauh letaknya maka semakin kecil besaran paparan radiasi yang diterima. Besarnya paparan radiasi sebanding dengan waktu, semakin pendek waktu berada di daerah tersebut, semakin kecil mendapatkan paparan radiasi," pungkasnya. (Humas BATAN)

Kita akan semakin mengerucutkan pembahasan pada alat pendeteksi radiasi, seperti emulsi film, pencacah sintilasi, pencacah Geiger Muller, kamar kabut, dsb. Perhatikan 10 soal dan pembahasan fisika inti bagian 3 (pilihan ganda) berikut.

Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Fisika Inti (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.

21. Suatu proses fisi U mengikuti persamaan:

0n1 + 92U235 -> Ba + Kr + 3 0n1

Jika pada proses fisi ini dibebaskan energi 200 MeV, massa neutron = 1,009 sma, massa inti U = 235,04 sma dan 1 sma = 931 MeV, maka massa inti (Ba + Kr) adalah . . .

   A. 231,80 sma

   B. 232,80 sma

   C. 233,89 sma

   D. 234,03 sma

   E. 236,26 sma

Pembahasan :

Diketahui :

mreaktan = 0n1 + 92U235 = 1,009 + 235,04 = 235,049 sma

mproduk = Ba + Kr + 3.0n1 = X + (3.(1,009)) = X + 3,027 sma

Ditanya : massa inti Ba + Kr atau dimisalkan (X)

*Defek massa (Δm)

Δm

=

mreaktan – mproduk

Δm

=

235,049 – (X + 3,027)

Δm

=

235,049 – X – 3,027

Δm

=

232,022 – X

*Massa inti Ba + Kr (X)

Eikat

=

Δm.931 MeV

200

=

(232,022 – X).931

200/ 931

=

232,022 – X

0,215

=

232,022 – X

X

=

232,022 – 0,215

X

=

232,80

Jadi, massa inti Ba + Kr adalah 232,80 sma

Jawaban B

22. Berikut yang membedakan teori atom Bohr dengan teori atom Rutherford adalah . . .

   A. Pada teori atom Bohr, spektrum hidrogen diskrit, sedangkan pada teori atom Rutherford kontinu

   B. Pada teori atom Bohr, elektron mengelilingi inti sambil memancarkan energi, sedangkan pada teori atom Rutherford tidak memancarkan energi

   C. Pada teori atom Bohr, elektron berputar pada lintasan stasioner, sedangkan teori Rutherford berupa lintasan parabolik

   D. Pada teori atom Bohr, lintasan stationer tidak memiliki energi, sedangkan pada teori Rutherford setiap lintasan memiliki energi

   E. Pada teori atom Bohr, elektron tidak dapat pindah lintasan, sedangkan pada teori Rutherford elektron dapat pindah lintasan

Pembahasan :

Jawaban C

23. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!

   1) Atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif

   2) Elektron mengelilingi inti atom

   3) Elektron mengorbit inti atom pada orbit yang stasioner tanpa memancarkan energi

Yang membedakan model atom Rutherford dengan model atom Bohr adalah pernyataan . . .

   A. 1, 2, dan 3

   B. 1 saja

   C. 2 saja

   D. 3 saja

   E. 1 dan 3

Pembahasan :

Jawaban D

24. Energi elektron dari sebuah atom Hidrogen pada lintasannya adalah En = (13,6/n2)eV. Jika sebuah elektron tereksitasi, maka energi elektron adalah . . .

   A. 12,75 eV

   B. 11,80 eV

   C. 10,20 eV

   D. 7,20 eV

   E. 6,80 eV

Pembahasan :

Kita tahu bahwa hydrogen memiliki 1 elektron, yang pastinya berada pada kulit pertama n = 1. Jika ia tereksitasi, maka ia akan melompat ke kulit luar yang berada tepat setelahnya, yaitu kulit kedua n = 2.

E

=

(13,6/nA2) – (13,6/nB2)

E

=

(13,6/12) – (13,6/22)

E

=

(13,6/1) – (13,6/4)

E

=

13,6 – 3,4

E

=

10,2

Jawaban C

25. Jika konstanta Rydberg 1,097 x 107 m-1, maka panjang gelombang terpanjang deret Balmer adalah . . .

   A. 40.516 Å

   B. 18.516 Å

   C. 6.563 Å

   D. 3.646 Å

   E. 1.215 Å

Pembahasan :

Diketahui :

R = 1,097 x 107 m-1

nA = 2 dan nB = 3

Ditanya : panjang gelombang (λ)

1/λ

=

R((1/nA2) – (1/nB2))

1/λ

=

1,097 x 107((1/22) – (1/32))

1/λ

=

1,097 x 107((1/4) – (1/9))

1/λ

=

1,097 x 107(5/36)

1/λ

=

0,1523 x 107

λ

=

6,563 x 10-7

Jadi, panjang gelomban terpanjang adalah 6,563 x 10-7 m = 6563 x 10-10 m = 6563 Å

Jawaban C

26. Pernyataan tentang alat detektor nuklir di bawah ini yang benar adalah . . .

   A. Pencacah sintilasi digunakan untuk menentukan jenis pancaran sinar radioaktif

   B. Emulsi film digunakan untuk menangkap jejak lintasan partikel sinar radioaktif

   C. Pencacahan Geiger digunakan untuk memecah jumlah bahan radioaktif

   D. Kamar kabut Wilson digunakan untuk menghitung aktivitas sinar radioaktif

   E. Emulsi film digunakan untuk menentukan jumlah pancaran sinar radioaktif

Pembahasan :

Jawaban B

27. Detektor sinar radioaktif yang cara kerjanya mengubah ionisasi menjadi pulsa listrik adalah . . .

   A. Kamar kabut Wilson

   B. Pencacah sintilasi

   C. Emulsi film

   D. Pencacah Geiger

   E. Elektroskop

Pembahasan :

Jawaban D

28. Alat deteksi yang digunakan untuk mengamati jejak partikel radioaktif adalah . . .

   A. Emulsi film dan kamar kabut Wilson

   B. Pencacah Geiger dan emulsi film

   C. Pencacah Geiger dan detektor sintilasi

   D. Kamar kabut Wilson dan pencacah Geiger

   E. Detektor sintilasi dan kamar kabut Wilson

Pembahasan :

Jawaban A

29. Alat pendeteksi sinar radioaktif yang prinsip kerjanya berdasarkan percikkan cahaya jika ditembus atau dikenai radiasi adalah . . .

   A. Pencacah Geiger Muller

   B. Emulsi film

   C. kamar kabut Wilson

   D. Pencacah sintilasi

   E. Pencacah radioaktif

Pembahasan :

Jawaban D

30. Penghitung Geiger Muller adalah alat untuk mengukur . . .

   A. Jumlah proton dalam suatu inti radioaktif

   B. Jumlah kalor yang dipancarkan oleh unsur radioaktif

   C. Intensitas radiasi untuk radioaktif

   D. Jumlah neutron dalam inti radioaktif

   E. Jumlah elektron dalam atom radioaktif

Pembahasan :

Jawaban C

Baca selanjutnya : 5 Soal & Pembahasan Fisika Inti (bagian 4) ǀ Pilihan Ganda

Itulah 10 soal dan pembahasan fisika inti bagian 3 pilihan ganda. Pembahasan soal lainnya dilanjutkan pada bagian 4.