Halaman
293Fisika SMA/MA XIIBab XInti Atom dan RadioaktivitasSumber : www.picture.newsletter.comTeknologi nuklir merupakan energi masa depan yang harus diperhatikan dan dikembangkan mulaisekarang. Manfaat nuklir yang sangat besar bagi manusia harus dikembangkan dan dikeloladengan benar. Pengelolaan energi dan pengelolaan limbah yang dikeluarkan dapat meminimalkanefek yang ditimbulkan sehingga tidak berbahaya bagi manusia.
Fisika SMA/MA XII294Peta KonsepTujuan Pembelajaran :Setelah mempelajari bab ini, kalian diharapkan mampu :1.mengidentifikasi karakteristik inti atom dan radioaktivitas, dan2.mendeskripsikan pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.Inti Atom danRadioaktivitasInti AtomEnergi Ikat IntiRadioaktifRadiasiRadioaktifAktivitas IntiReaksi IntiReaktorNuklirMempelajariMempelajariPenerapannya pada
295Fisika SMA/MA XIIA. Inti AtomKonsep adanya inti atom pertama kali dinyatakan olehRutherford dari hasil serangkaian eksperimennya untukmenguji model atom yang dikemukakan oleh Thomsondengan percobaan yang terkenal dengan nama hamburanRutherford. Dari eksperimen ini Rutherford menyimpulkanbahwa massa seluruh atom terkumpul pada suatu titik yangdisebut inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif yangterdapat pada inti atom sama dengan jumlah muatan elektronyang bergerak mengelilingi inti. Partikel yang bermuatanpositif dalam inti atom disebut proton. Kemudian ditemukan-nya neutron oleh James Chadwich yang juga merupakanpartikel yang ada dalam inti atom tetapi tidak bermuatan(netral).Dengan demikian inti atom tersusun oleh dua partikelyaitu proton dan neutron, proton bermuatan positif sedang-kan neutron netral yang selanjutnya proton dan neutron inidisebut nukleon atau nuklida.Massa neutron hampir sama dengan proton, hanya sajamassa neutron lebih besar sedikit dibandingkan massaproton. Ukuran inti atom berkisar pada 10-15 m, sehinggamassa partikelnya sangat kecil. Satuan massa untuk inti atomdipakai satuan massa atom yang disingkat sma di mana 1 sma= 1,6604 × 10-27 kg. 1 sma didefinisikan sama dengan massa atom 6C12 .Dewasa ini perkembangan teknologi nuklir terjadi sangat pesat. Isotopradioaktivitas telah banyak dipergunakan untuk berbagai keperluan dalambidang penelitian maupun dalam bidang industri, pertanian, kedokteran, dankelautan.Pada bab ini akan dipelajari tentang inti atom dan radioaktivitas sampai padapemanfaatan energi yang dihasilkannya. Untuk memahaminya makapelajarilah materi bab ini dengan saksama!inti atom, radioaktif, waktu paruh, energi ikat, gaya inti, reaksi fusi, reaktoratomMotivasi BelajarKata-kata Kunci
Fisika SMA/MA XII296Inti atom dilambangkan ZXA dengan X menyatakan namainti atom, Z menyatakan nomor atom, dan A menyatakan nomormassa atom. Misalnya inti atom karbon memiliki nomor atom6 sedangkan nomor massanya 12, maka lambang atom karbontersebut dituliskan 6C12. Nomor atom menyatakan jumlah pro-ton dalam inti atom atau jumlah elektron yang mengelilingi intidan nomor massa menyatakan jumlah proton dan neutron yangterdapat pada inti atom atau jumlah nukleon.1. Gaya Ikat IntiTelah diketahui bahwa inti atom terdiri atas proton danneutron, padahal antara proton dan neutron adalah bermuatanpositif dan netral. Menurut hukum Coulomb, hal tersebutakan menimbulkan gaya elektrostatis, yaitu berupa gaya tolak-menolak. Akan tetapi mengapa proton-proton tersebut dapatmenyatu di dalam inti atom.Sebenarnya dalam inti atom terdapat interaksi gayagravitasi dan gaya elektrostatis, akan tetapi gaya gravitasi dapatdiabaikan terhadap gaya elektrostatis. Jadi pasti ada gaya lainyang menyebabkan proton-proton dalam inti atom dapat me-nyatu. Gaya yang menyebabkan nulkeon bisa bersatu di dalaminti disebut gaya ikat inti. Gaya gravitasi menyebabkan gayatarik-menarik antarmassa nukleon, yaitu proton dengan proton,proton dengan neutron, atau neutron dengan neutron, sedang-kan gaya elektrostatis menyebabkan gaya tolak-menolak antaramuatan proton dan proton. Gaya ikat inti lebih besar di-bandingkan gaya gravitasi dan gaya elektrostatis.Gaya ikat inti bekerja antara proton dengan proton, protondengan neutron, atau neutron dengan neutron. Gaya ikat intibekerja pada jarak yang sangat dekat sampai dengan jarak padadiameter inti atom (10-15 m).2. Energi Ikat IntiHubungan antara massa inti atom dengan energi ikat intidapat dijelaskan dengan teori yang dikemukakan oleh AlbertEinstein yang menyatakan hubungan antara massa dan energiyang dinyatakan dalam persamaan E = mc2. Di mana E adalahenergi yang timbul apabila sejumlah m (massa) benda berubahmenjadi energi dan c adalah cepat rambat gelombang cahaya.Dari hasil pengukuran massa inti atom selalu lebih kecildari jumlah massa nukleon pada inti atom tersebut, penyusut-an/pengurangan massa ini disebut defek massa. Besarnyapenyusutan massa inti akan berubah menjadi energi ikat inti
297Fisika SMA/MA XIIyang menyebabkan nukleon dapat bersatu dalam inti atom.Besarnya energi ikat inti dapat diketahui jika besarnya defekmassa inti diketahui. Besarnya defek massa dinyatakan denganselisih jumlah massa seluruh nukleon (massa proton danneutron) dengan massa inti yang terbentuk yang dapat di-nyatakan dalam persamaan : .... (10.1)dengan :'m= defek massamp= massa protonmn= massa neutronZ= jumlah proton dalam inti atom(A – Z)= jumlah neutron pada inti atomMenurut hasil pengukuran yang teliti jika massa 1 smaberubah menjadi energi setara dengan energi sebesar 931 MeV(Mega elektron volt) atau 1 sma = 931 MeV, sehingga besarnyaenergi ikat inti dapat dinyatakan :'E = 'm × 931 MeV.... (10.2)dengan :'m= defek massa'E= energi ikat intiApakah energi ikat inti selalu dapat menggambarkantingkat kestabilan inti atom? Ternyata tidak selalu. Jika intimemiliki jumlah nukleon yang banyak energi ikatnya jugabesar. Namum belum tentu inti tersebut stabil. Pada umumnyainti atom yang mempunyai jumlah neutron lebih banyakmempunyai tingkat kestabilan inti yang lebih rendah. Adabesaran yang mempunyai korelasi / hubungan dengan tingkatkestabilan inti yang disebut tingkat energi ikat per nukleon yaituenergi ikat inti dibagi dengan jumlah nukleon pada intitersebut yang dinyatakan dalam persamaan : Energi ikat pernukleon = .... (10.3)dengan A menyatakan nomor massa.
Fisika SMA/MA XII298Gambar 10.1 memperlihatkangrafik energi ikat per nukleonterhadap banyaknya nukleon dalamberbagai inti atomik. Pada grafik ituenergi ikat terbesar adalah 8,8 MeVyaitu pada inti atom besi (26 Fe56).Lebih besar energi ikat penukleon-nya, maka lebih mantap inti itu.Sumber: Fisika 3B Bob FosterGambar 10.1 Grafik hubungan antara energi ikat pernukleon dengan nomor atom.Hitung defek massa dan energi ikat per nukleon dari inti , bila diketahuimassa atom = 238,05076 sma, massa neutron = 1.00867 sma dan massaproton = 1,00728 sma!Penyelesaian :Diketahui:minti= 238,05076 smamp= 1,00728 smamn= 1,00867 smaDitanyakan:a.'m = ...?b . Energi ikat per nukleon?Jawab:a.'m = {(Zmp + (A – Z) mn – minti)Untuk atom maka nilai Z = 92 dan(A - Z) = (238 – 92) = 146'm= {(92 (1,00728) + 146 (1,00867) – 238,05076} sma= {(92,66976 + 147,26582) – 238,05076} sma= {239,93558 – 238,05076} sma= 1,88482 smaJadi, defek massanya adalah 1,88482 sma.Contoh Soal
299Fisika SMA/MA XIIb.'E= 'm . 931,5 Mev= 1,88482 . 931,5 MeV= 1755,7098 MeVEnergi ikat per nukleon = = 7,38 MeVJadi, energi ikat per nukleon adalah 7,38 MeV.Soal Latihan :1 .Hitunglah besarnya defek massa dan energi ikat per nukleondari , bila diketahui massa inti atom Ni = 59,915 sma,massa netron = 1.00867 sma, dan massa proton =1,00728 sma!2 .Hitunglah defek massa dari isotop , bila diketahui massainti = 18,004883 sma, massa netron = 1.00867 sma,dan massa proton = 1,00728 sma!B. RadioaktivitasInti atom yang memiliki nomor massa besar memilikienergi ikat inti yang relatif lebih kecil dibandingkan dengannomor massa menengah. Kecenderungan inti atom yangmemiliki nomor massa besar misalnya uranium 235kecenderungan tidak stabil akan memancarkan energi dalambentuk sinar radioaktif. Pengamatan tentang aktivitas intidimulai dari Henry Becquerel yang menyelidiki tentanggejala fosforesensi dan fluoresensi. Fosforesensi yaitu peristiwaberpendarnya zat setelah cahaya yang menyinari zat tersebutdihentikan, sedangkan fluoresensi yaitu peristiwa berpendar-nya zat pada saat zat tersebut mendapatkan sinar. Dalam pe-nyelidikan Becquerel, unsur uranium selalu memancarkansinar radiasi meskipun unsur tersebut disimpan di tempat yangtidak terkena cahaya dalam waktu yang lama. Sinar radiasiberasal dari dalam inti atom. Selanjutnya Piere Curie danMarie Curie menyelidiki sinar radiasi yang berasal dari intiatom, yang kemudian menemukan dua unsur yang selalumemancarkan sinar radiasi yang kemudian dinamakan
Fisika SMA/MA XII300Poloniun dan Radium. Unsur yang selalu memancarkan sinarradiasi tersebut dinamakan unsur radioaktif (isotop radioaktif).Inti atom yang tidak stabil selalu memancarkan secaraspontan sinar radioaktif, sehingga akhirnya akan diperoleh intiatom yang stabil. Peristiwa pemancaran sinar radioaktif secaraspontan disebut radioaktivitas atau peluruhan radioaktif.1. Sinar RadioaktifIsotop radioaktif yang mampu memancarkan sinarradioaktif kebanyakan adalah unsur-unsur yang mempunyainomor massa besar, yaitu lebih dari 200. Pemancaran sinarradioaktif dibedakan menjadi tiga, yaitu sinar D, E, dan J.Pemancaran sinar radioaktif tersebut akan menyebabkanterjadinya perubahan nukleon pada inti atom sehingga intiatom akan berubah menjadi inti atom yang lain. Inti atomsebelum terjadi peluruhan disebut inti induk dan inti atom yangterjadi setelah peluruhan disebut inti anak. Jika inti anak yangterbentuk masih bersifat radioaktif, akan secara spontanmeluruh sehingga akhirnya akan diperoleh inti yang stabil.a. Pemancaran Sinar DDDDDSuatu inti atom radioaktif yang memancarkan sinar D akanmenyebabkan nomor atom inti induk berkurang dua dan nomormassa induk berkurang empat sehingga berubah menjadi intiatom yang lain. Sinar D sebenarnya merupakan pemancaranpartikel yang terdiri atas dua proton dan dua neutron yangmerupakan partikel yang bermuatan positif yang memilikimassa 4 kali massa proton yang diberi lambang 2D4 atau 2 He4.Contoh peluruhan sinar D yaitu :1)92U235o90Th231 + 2He42)88 Ra 224o84Rn220 + 2He4b. Pemancaran Sinar EEEEEIsotop radioaktif jika memancarkan sinar E, maka akanmenyebabkan nomor atom inti induk nomor massa tetapsedangkan nomor atomnya bertambah satu sehingga berubahmenjadi inti atom yang lain. Sinar E sebenarnya merupakanpancaran elektron dari inti atom karena perubahan neutronmenjadi proton dan diberi lambang -1e0Contoh peluruhan sinar E yaitu :1)91Pa233o92U233 + -1e02)89Ac227o90Th227 + -1e0
301Fisika SMA/MA XIIc.Pemancaran Sinar JJJJJSebuah inti atom dapat memiliki energi ikat nukleon yanglebih tinggi dari energi ikat dasarnya (ground state). Dalamkeadaan ini dikatakan inti atom dalam keadaan tereksitasi dandapat kembali ke keadaan dasar dengan memancarkan sinargamma atau foton yang besarnya energi tergantung padakeadaaan energi tereksitasi dengan energi dasarnya. Pemancaransinar tidak menyebabkan perubahan massa dan muatan padainti atom. Inti atom yang dalam keadaan tereksitasi diberi tandabintang setelah lambang yang biasanya dipakai, misal 38 Sr* 87.Contoh peluruhan sinar J yaitu:1) 6C*12o6C 12 + J2) 28Ni*61o28 Ni61 + JDari hasil penelitian lebih lanjut dari sifat-sifat sinarradioaktif menunjukkan bahwa jika dilihat dari sifat dayaionisasinya (sifat kimianya) menunjukkan bahwa sinarDmemiliki daya ionisasi paling kuat, baru kemudian sinar E,dan sinar J. Sedangkan sifat fisikanya : yaitu sinar J memilikidaya tembus yang paling kuat, baru kemudian sinar E dansinar D. Apabila sinar radioaktif tersebut dilewatkan dalammedan magnet atau medan listrik, ternyata sinar D dan Eterpengaruh oleh medan tersebut, sedangkan sinar J tidakterpengaruh oleh medan listrik dan medan magnet. Sinar Edibelokkan lebih tajam dibandingkan dengan sinar D.Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini.Gambar 10.2 Pembelokan radiasi D, E, dan J oleh medan magnetik
Fisika SMA/MA XII3022. Aktivitas Inti RadioaktifInti atom radioaktif adalah inti yang tidak stabil, yaitusecara spontan memancarkan sinar radioaktif (D, E, dan J). Akibatpemancaran sinar ini menyebabkan jumlah inti makin lamamakin berkurang (meluruh). Laju perubahan inti atomradioaktif yang meluruh tiap satu satuan waktu disebut aktivitasinti yang besarnya tidak dipengaruhi oleh faktor luar, misalnyatekanan dan suhu melainkan hanya dipengaruhi oleh banyak-nya inti atom radioaktif. Makin banyak inti atomnya, semakintinggi aktivitas inti, makin sedikit inti atomnya, makin kecilaktivitas intinya. Peluruhan menyebabkan inti atom berkurang,sehingga aktivitas intinya pun berkurang sesuai denganperubahan waktu.Aktivitas inti dapat dinyatakan dalam persamaan : R = O N atau R = – .... (10.4)Dari persamaan tersebut dapat dituliskan :ON = – atau = – O dt .... (10.5)Jika persamaan diintegralkan akan diperoleh :ln N = – Ot + CPada saat t = 0 makaln No = 0 + C jadi nilai C = ln NoSehinggaln N = -Ot + ln Noln N – ln No = -Otln = – Otln = ln e– Ot= e– Ot atau N = No e– Ot .... (10.6)
303Fisika SMA/MA XIIApabila persamaan pada kedua ruas kita kalikan akandiperoleh : ON = No e– Ot, di mana ON = R dan ONo = Ro makadapat kita tuliskan R = Ro e– Ot .... (10.7)dengan :N= jumlah inti atom yang tinggal (masih radioaktif)No= jumlah inti atom mula-mulaO= tetapan peluruhan (yang nilainya tergantung jenis intiradioaktif)t= waktu peluruhane= bilangan eksponensialRo= aktivitas inti mula-mulaR= aktivitas inti setelah waktu tKekuatan suatu sampel radioaktivitas memancarkanradiasi, atau aktivitas radiasi, dinyatakan dalam satuan Curie (Ci)1 Ci = 3,70 × 1010 peluruhan/sekon.Namun demikian, satuan SI untuk aktivitas radiasi yang biasaadalah Becquerel (Bq) yang didefinisikan sebagai :1 Bq = 1 peluruhan/sekondengan demikian 1 Ci = 3,70 × 1010 Bq3. Waktu Paruh (T½)Waktu paruh unsur radioaktif yaitu waktu yang diperlukanoleh unsur radioaktif untuk meluruh sehingga unsur radioaktifyang belum meluruh tinggal separuh dari jumlah unsurradioaktif mula-mula. Hubungan antara waktu paruh dengantetapan peluruhan dapat ditentukan dari persamaan : ln = ln e– Ot .... (10.8)untuk t = T½ (waktu paruh) maka N = ½ No sehinggaln = ln e– OT½ln = – OT½– ln 2= – OT½
Fisika SMA/MA XII304 T½ = atau T½ = .... (10.9)di mana :T½= waktu paruhO= tetapan peluruhanPada umumnya laju peluruhan unsur radioaktif dapatdinyatakan dalam waktu paruh, misalnya selama waktupeluruhan t, maka unsur yang masih radioaktif tinggal Nmaka:Untuk t = T½ banyaknya inti yang masih radioaktifN = ½ NoUntuk t = 2T½ banyaknya inti yang masih radioaktifN = ½(½) No) = (½)2 NoUntuk t = 3T½ banyaknya inti yang masih radioaktifN = ½ (½)2No = (½)3 NoUntuk t = 4T½ banyaknya inti yang masih radioaktifN = ½ (½)3 No = (½)4 NoUntuk t = nT½ banyaknya inti yang masih radioaktifN = (½)n NoBerdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwahubungan antara inti atom yang tinggal dibandingkan denganjumlah inti atom radioaktif mula-mula dapat dituliskan : N = ()n No .... (10.10)dengan :N= jumlah inti yang tinggalNo= jumlah inti mula-mulan== waktu peluruhan dibagiwaktu paruhHubungan antara banyaknya intiyang masih radioaktif dengan waktupeluruhan dapat dinyatakan padaGambar 10.3. Pada gambar terlihatbahwa kurva yang dihasilkan sebagaifungsi eksponensial.Gambar 10.3 Peluruhan radioaktif
305Fisika SMA/MA XIIHitunglah aktivitas inti 100 gram inti radium (82Ra226) yang mempunyaiwaktu paruh 1620 tahun!Penyelesaian :Diketahui:T½= 1620 tahun= 1620 × 365 × 24 × 3600 s= 5,1 u 10 10 sm= 100 gramARa= 226N= (A = bilangan avogadro = 6,025.1023 Partikel/mol)= = 2,67 u 1022 partikel (atom)Ditanyakan:R= ...?Jawab:R=ON==== 2,76 u 1011 partikel/sekonR== 7,46 CiContoh Soal
Fisika SMA/MA XII306Soal Latihan :1.Hitunglah aktivitas inti atom 10 gram 92U235 yang mem-punyai waktu paruh T = 7,07.108 s!2.Suatu atom radioaktif mula mula mempunyai aktivitasinti 20 Ci. Apabila waktu paruh atom itu 2 jam, hitunglahaktivitas intinya setelah 4 jam kemudian!4. Deret RadioaktifSuatu unsur radioaktif (isotop radioaktif) selalu meluruhsehingga terbentuk unsur yang baru. Unsur yang terbentukmasih juga besifat radioaktif sehingga akan meluruh, demikianterus akan terjadi sehingga akhirnya akan diperoleh hasil akhirterbentuk inti atom yang stabil/mantap. Dari hasil inti-inti yangterbentuk yang bersifat radioaktif sampai diperoleh inti atomyang stabil/mantap, ternyata serangkaian inti-inti atom yangterjadi memiliki nomor massa yang membentuk suatuderet.Misalnya isotop radioaktif 92U235 meluruh menjadi90Th231dengan memancarkan sinar D, selanjutnya 90Th231meluruh menjadi 91Pa231 dengan memancarkan sinar E.Pemancaran sinar D dan sinar E ini akan berlangsungterus hingga terbentuk inti atom yang stabil yaitu 82Pb207.Dari serangkaian hasil-hasil inti selama peluruhan(92U235)sampai terbentuk inti atom yang stabil (82Pb207) ternyatanomor massa inti yang terbentuk selalu merupakankelipatan bilangan (4n + 3) di mana n adalah bilangan bulat.Di mana peluruhan yang diawali oleh inti induk 92U235sehingga diperoleh inti atom akhir 82Pb207 yang stabil disebutderet radioaktif (4n + 3) yang diberi nama deret Aktinium.Karena dalam peluruhan radioaktif hanya pemancaransinar D yang menyebabkan terjadinya perubahan nomor massainti, maka unsur radioaktif dalam peluruhannya dapat di-golongkan dalam 4 macam deret yaitu deret Thorium (4n), deretNeptonium (4n + 1), deret Uranium (4n + 2) dan deret Aktinium(4n + 3). Di mana dari keempat deret tersebut tiga merupakanderet radioaktif alami dan satu deret merupakan deret radioaktifbuatan, yaitu deret Neptonium.
307Fisika SMA/MA XIIUrutan lengkap dari deret-deret radioaktif tersebut dapatdilihat pada gambar di bawah ini.Gambar 10.3a Deret ThoriumGambar 10.3b Deret NeptuniumNomor MassaNama DeretInti IndukWaktu ParuhProduk Intidalam TahunAkhir Stabil4nThorium93Th2321,39 × 10982Pb2084n + 1Neptonium93Np2322,25 × 10683Bi2094n + 2Uranium93U2324,51 × 10982Pb2064n + 3Aktinium93U2327,07 × 10882Pb207
Fisika SMA/MA XII308Sumber: Konsep Fisika Modern Arthur BeiserGambar 10.3c Deret Uranium Gambar 10.3d Deret AktiniumC. Reaksi IntiReaksi inti merupakan peristiwa perubahan suatu intiatom sehingga berubah menjadi inti atom lain dengan disertaimunculnya energi yang sangat besar. Agar terjadi reaksi intidiperlukan partikel lain untuk menggoyahkan kesetimbanganinti atom sehingga kesetimbangan inti terganggu. Akibatnyainti akan terpecah menjadi dua inti yang baru. Partikel yangdigunakan untuk mengganggu kesetimbangan inti yaitupartikel proton atau neutron. Di mana partikel proton atauneutron yang berenergi ditembakkan pada inti target sehinggasetelah reaksi terjadi akan terbentuk inti atom yang barudisertai terbentuknya partikel yang baru. Inti target dapatmerupakan inti atom yang stabil, sehingga setelah terjadi reaksimenyebabkan inti atom menjadi inti yang tidak stabil yangkemudian disebut isotop radioaktif. Jadi reaksi inti dapat jugabertujuan untuk mendapatkan isotop radioaktif yang berasaldari inti stabil.Contoh reaksi inti antara lain adalah 7N14 + 2He4o8O17 + 1H1yaitu inti atom Nitrogen ditembak dengan partikel (2He4)menjadi inti atom Oksigen dengan disertai timbulnya proton(1H1), inti atom oksigen yang terbentuk bersifat radioaktif.
309Fisika SMA/MA XIIDalam reaksi inti juga berlaku hukum-hukum Fisikaseperti yang terjadi pada peristiwa-peristiwa Fisika yang lain-nya antara lain berlaku : kekekalan momentum, hukumkekekalan energi, hukum kekekalan nomor atom, dan hukumkekekalan nomor massa. Sehingga momentum, energi, nomoratom, dan nomor massa inti sebelum reaksi dan sesudah reaksiharus sama.Energi reaksi inti yang timbul diperoleh dari penyusutanmassa inti, yaitu perbedaan jumlah massa inti atom sebelumreaksi dengan jumlah massa inti atom sesudah reaksi. MenurutAlbert Einstein dalam kesetaraan antara massa dan energidinyatakan bahwa energi total yang dimiliki oleh suatu massasebesar m adalah E = mc2. Apabila semua massa inti atom di-nyatakan dalam sma (satuan massa atom), maka energi totalyang dimiliki massa sebesar 1 sma setara dengan energisebesar 931 MeV (1 sma = 1,66 × 10-27 kg, c = 3 × 108 m/sdan 1 eV = 1.6 × 10-19 Joule)Misalnya suatu reaksi inti dinyatakan menurut persamaan :A + a o B + b + QBesarnya energi yang timbul dapat dicari dengan persamaan : Q = {(mA + ma) – (mB + mb)} × 931 MeV .... (10.11)dengan :(mA + ma)= jumlah massa inti atom sebelum reaksi(mB + mb)= jumlah massa inti atom sesudah reaksiQ= energi yang timbul selama reaksi terjadiDalam reaksi inti jika diperoleh Q > 0, maka reaksinyadinamakan reaksi eksoterm yaitu selama reaksi berlangsungdilepaskan energi sedangkan jika Q < 0, maka reaksinyadinamakan reaksi indoterm yaitu selama reaksi berlangsungdiperlukan energi.Reaksi inti dibedakan menjadi dua, yaitu reaksi fisi danreaksi fusi.1. Reaksi FisiReaksi fisi yaitu reaksi pembelahan inti atom berat menjadidua inti atom lain yang lebih ringan dengan disertai timbulnyaenergi yang sangat besar. Misalnya inti atom uranium-235ditembak dengan neutron sehingga terbelah menjadi inti atom
Fisika SMA/MA XII310Xe-235 dan Sr-94 disertai dengan timbulnya 2 neutron yangmemiliki energi tinggi. Reaksinya dapat dituliskan :92U235 + 0n1 o54Xe235 + 38Sr94 + 20n1 + QDalam reaksi fisi yang terjadi akan dihasilkan energi kira-kira sebesar 234 Mev. Dalam reaksi fisi ini timbul neutron-neutron baru yang berenergi tinggi. Neutron-neutron yangtimbul akan menumbuk inti atom berat yang lain sehinggaakan menimbulkan reaksi fisi yang lain. Hal ini akan ber-langsung terus sehingga semakin lama semakin banyak reaksiinti yang dihasilkan dan dalam sekejab dapat timbul energiyang sangat besar. Peristiwa semacam ini disebut reaksi fisiberantai. Reaksi fisi berantai yang tak terkendali akan me-nyebabkan timbulnya energi yang sangat besar dalam wakturelatif singkat, sehingga dapat membahayakan kehidupanmanusia. Reaksi berantai yang tak terkendali terjadi pada BomAtom. Energi yang timbul dari reaksi fisi yang terkendali dapatdimanfaatkannya untuk kehidupan manusia. Reaksi fisi ter-kendali yaitu reaksi fisi yang terjadi dalam reaktor nuklir(Reaktor Atom). Di mana dalam reaktor nuklir neutron yangterbentuk ditangkap dan tingkat energinya diturunkansehingga reaksi fisi dapat dikendalikan.Pada umumnya untuk menangkap neutron yang terjadi,digunakan logam yang mampu menangkap neutron yaitulogam Cadmium atau Boron. Pengaturan populasi neutron yangmengadakan reaksi fisi dikendalikan oleh batang pengendaliyang terbuat dari batang logam Cadmium, yang diatur denganjalan memasukkan batang pengendali ke dalam teras-terasbahan bakar dalam reaktor. Dalam reaktor atom, energi yangtimbul kebanyakan adalah energi panas, di mana energi panasyang timbul dalam reaktor ditransfer keluar reaktor kemudiandigunakan untuk menggerakkan generator, sehingga diperolehenergi listrik.2. Reaksi FusiReaksi fusi yaitu reaksi penggabungan dua inti atom ringanmenjadi inti atom lain yang lebih berat dengan melepaskanenergi. Misalnya penggabungan deutron dengan deutronmenghasilkan triton dan proton dilepaskan energi sebesar kira-kira 4,03 MeV. Penggabungan deutron dengan deutronmenghasilkan inti He-3 dan neutron dengan melepaskanenergi sebesar 3,3 MeV. Penggabungan triton dengan tritonmenghasilkan inti He-4 dengan melepaskan energi sebesar17,6 MeV, yang reaksi fusinya dapat dituliskan :
311Fisika SMA/MA XII1H2 + 1H2o1H3 + 1H1 + 4 MeV1H2 + 1H2o2He3 + 0n1 + 3,3 MeV1H3 + 1H3 o2He4 + 0n1 + 17,6 MeVAgar dapat terjadi reaksi fusi diperlukan temperatur yangsangat tinggi sekitar 108 K, sehingga reaksi fusi disebut jugareaksi termonuklir. Karena untuk bisa terjadi reaksi fusi diperlu-kan suhu yang sangat tinggi, maka di matahari merupakantempat berlangsungnya reaksi fusi. Energi matahari yangsampai ke Bumi diduga merupakan hasil reaksi fusi yangterjadi dalam matahari. Hal ini berdasarkan hasil pengamatanbahwa matahari banyak mengandung hidrogen (1H1). Denganreaksi fusi berantai akan dihasilkan inti helium-4. Di manareaksi dimulai dengan penggabungan antardua atom hidrogenmembentuk deutron, selanjutnya antara deutron dengandeutron membentuk inti atom helium-3 dan akhirnya duainti atom helium-3 bergabung membentuk inti atom helium-4 dan 2 atom hidrogen dengan melepaskan energi total sekitar26,7 MeV, yang reaksinya dapat dituliskan:1H1 + 1H1o1H2 + 1e0 + Q11H2 + 1H2o2H3 + J + Q22H3 + 2H3o2He4 + 2 1H1 + Q3Reaksi tersebut dapat ditulis:4 1H1o2He4 + 2 1e0 + QD. Reaktor AtomReaktor atom/nuklir adalah tempat terjadinya reaksiberantai yang menyangkut reaksi fisi yang terkendali. Sebuahreaktor merupakan sumber energi yang efisien. Reaksi fisi1 gram nuklida per hari akan menimbulkan energi sebesar1 MW (106 W), ini sebanding dengan pembakaran batu barasebanyak 2,6 ton perhari agar menghasilkan energi sebesaritu. Energi yang dilepaskan dalam suatu reaktor nuklir timbulsebagai energi kalor dan dapat diambil dengan mengalirkanzat cair atau gas untuk pendingin, melalui bagian dalamreaktor. Selanjutnya energi tersebut ditransfer keluar reaktordengan pendingin sekunder yang akan mengubah energi kalor
Fisika SMA/MA XII312menjadi energi uap yang dapat digunakan untuk menggerak-kan turbin yang akan menggerakkan dinamo/generator,sehingga akan diperoleh energi listrik. Enrico Fermi adalahorang pertama yang berhasil mendirikan reaktor nuklir di uni-versitas Chicago yang berhasil dijalankan dalam bulanDesember 1942. Sebagai bahan bakar reaktor tersebut adalahuranium-235.Menurut kegunaannya, reaktor nuklir dapat dibedakanmenjadi tiga.1. Reaktor Produksi IsotopReaktor produksi isotop yaitu reaktor yang menghasilkanradioisotop yang banyak dipakai dalam bidang nuklir, ke-dokteran, biologi, industri, dan farmasi.2. Reaktor Daya/PowerReaktor daya yaitu reaktor yang dapat menghasilkanenergi listrik. Reaktor daya merupakan reaktor komersial yangmenghasilkan energi listrik untuk dijual misalnya PLTN(Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)3. Reaktor PenelitianReaktor penelitian yaitu reaktor yang dipergunakanuntuk penelitian di bidang pertanian, peternakan, industri,kedokteran, sains, dan sebagainya.Gambar 10.4 Sketsa reaktor nuklir
313Fisika SMA/MA XIIReaksi inti atom dapat berlangsung sangat cepat dan dihasilkan energiyang sangat besar. Dari energi reaksi inti atom ini manusia dapatmemanfaatkan untuk kesejahteraan manusia tetapi sebagian jugamemanfaatkan sebagai alat pembunuh massal, misalnya dibuatnya bomatom dan bom hidrogen sebagai senjata perang pada abad modern ini.Coba jelaskan prinsip yang membedakan antara perbedaan bom atomdengan bom hidrogen tersebut!E. Pemanfaatan Radioisotop dalam TeknologiDewasa ini perkembangan teknologi nuklir terjadi sangatpesat. Isotop radioaktif atau yang lebih dikenal dengan sebutanradioisotop, telah banyak dibuat yang digunakan untuk ber-bagai keperluan dalam penelitian maupun dalam bidangindustri, pertanian, kedokteran. Radioisotop yang terdapat dialam tidak terlalu banyak termasuk U-235, radium-226,kalium-40, rubidium-87, dan carbon-14. Pembuatan radio-isotop dilakukan di dalam reaktor pembiak (reaktor atom yangkhusus membuat radioisotop).Sebagai penghasil radioisotop, reaktor atom dapat meng-hasilkan berbagai macam radioisotop yang dapat dimanfaatkanuntuk banyak keperluan. Selain itu reaktor atom juga dapatmenghasilkan neutron yang dapat digunakan untuk peneliti-an. Unsur radioaktif yang tersedia di alam tidak memadaiuntuk memenuhi kebutuhan tertentu yang menghendaki sifat-sifat tertentu dari unsur radioaktif tersebut. Misalnya mengenaiwaktu paruhnya dan jenis radiasinya. Oleh karena itu, dibuatunsur radioaktif buatan yang sesuai dengan kebutuhannya.Pengunaan radioisotop di bidang penelitian ilmiah misal-nya di bidang ilmu pengetahuan Biologi para ahli telahmenggunakan besi-59 untuk mempelajari umur sel-seldarah merah manusia. Sel darah merah yang ditandaidengan besi-59 diketahui mempunyai rentang hidup rata-rata120 hari.Dalam ilmu kelautan, radioisotop telah digunakanuntuk menganalisis arus laut dan arus pantai. Suatuperunut radioisotop Iodin-131 disemprotkan ke dalam airlaut di tengah-tengah suatu susunan melingkar detektor-detektor yang peka. Berbagai detektor itu menangkap jumlahradioisotop yang sampai padanya. Dengan demikianWawasan Produktivitas : Inovatif dan Kreatif
Fisika SMA/MA XII314dimungkinkan dapat ditentukannya arah maupun kecepatanarus laut dengan tepat dan cepat.Di bidang kedokteran, radioisotop digunakan untukkeperluan diagnosis dan perawatan medis. Mesin sinar Xmerupakan peralatan diagnosis penting yang selama bertahun-tahun telah digunakan. Alat ini membutuhkan arus listrikuntuk pengoperasiannya. Kini dengan menggunakan sinargamma dari sinar radioisotop, dapat diperoleh hasil yang sama.Karena peralatan yang menggunakan sinar gamma sangatringan dan tidak memerlukan arus listrik yang besar, makaalat ini dapat digunakan di lapangan atau di tempat-tempatyang sekiranya pasien sulit dipindahkan ke ruang sinar X.Isotop tulium-170, iridium-192, kobalt-60, sesium-137, daniodin-131 telah menyediakan radiasi untuk keperluan ini.Perunut radioaktif dipergunakan untuk menentukanletak tumor dan merunut gerakan darah di seluruh tubuh.Unsur-unsur tertentu cenderung terpusat dalam bagian-bagian tubuh yang khas. Misalnya kalsium dan strontiumadalah perunut tulang, iodin memusat pada kelenjar gondok,arsen dan tembaga pada otak. Di samping untuk diagnosis,radioisotop juga digunakan sebagai alat penyembuh, misalnyasinar gamma yang berasal dari kobalt-60 digunakan untukmembunuh sel-sel kanker, atau sinar gamma juga dapat untukmenyeterilkan peralatan kedokteran, misalnya alat-alat bedah,alat suntik dan lain-lainnya dengan jalan penyinaran.Di bidang industri, radioisotop dapat digunakan untukmengukur ketebalan bahan, mengontrol kualitas bahandengan memanfaatkan sinar gamma yang dipancarkan. Dalamindustri pengolahan bahan makanan. Radiasi radioisotop dapatdigunakan untuk membasmi mikroorganisme yang berbahaya,sebagai anti hama pada padi-padian, dan untuk menghalangipembentukan kecambah pada beberapa sayur-sayuran.Radiasi dari radioisotop sering juga digunakan untukmendeteksi kebocoran pipa di bawah tanah dengan jalanmemasukkan radioisotop dalam fluida yang mengalir dalampipa tersebut. Pada tempat yang bocor akan mempunyaiaktivitas yang tinggi dibandingkan tempat yang lain.Penggunaan radioisotop, di samping mendatangkanbanyak manfaat, juga dapat mendatangkan masalah. Masalahyang dihadapi sekarang ini di antaranya, masalah pengontrolandan pembuangan limbah nuklir. Pembuatan persenjataannuklir dari negara-negara maju maupun negara yangberkembang yang tidak dikontrol akan membahayakan bagikehidupan. Misalnya dengan terjadinya perang antarnegarayang menggunakan persenjataan nuklir. Di samping itu
315Fisika SMA/MA XIIpembuangan sampah nuklir yang berasal dari reaktor atomakan menjadi masalah jika dibuang sembarangan, karenalimbah tersebut masih bersifat radioaktif. Radiasi yangdipancarkan akan membahayakan lingkungan sekitarnya.Seseorang yang mendapat sinar radiasi dalam waktu yanglama akan menyebabkan timbulnya penyakit di dalam tubuh,di antaranya kanker, leukimia, dan gangguan saraf. Hal inidikarenakan radiasi sinar radioaktif dapat menyebabkanperubahan pada sel-sel tubuh.Soal Latihan :1.Hitunglah energi yang ditimbulkan reaksi inti :Bila diketahui energi ikat per nukleon = 7,59 MeV,= 8,41 MeV, = 8,59 MeV2.Hitunglah energi yang timbul pada reaksi inti :Bila diketahui massa = 235,0457 sma, massa =140,9177 sma, massa = 91,8854 sma, dan massa =1,0087 sma, 1sma = 931,5 MeV3.Berapa MeV energi yang ditimbulkan dalam reaksi inti :.Bila diketahui massa = 3,01605 sma, massa =2,0141 sma, massa = 4,0026 sma, massa = 1,0086sma, dan 1 sma = 931,5 MeV4.Sebuah reaktor atom menggunakan bahan bakar U–235.Apabila reaktor tersebut mempunyai daya 50 MW danenergi yang dilepas tiap fisinya rata-rata 200 MeV,tentukan waktu yang diperlukan untuk menghabiskan1 kg bahan bakar U–235!5.Berapa daya output dari sebuah reaktor jika dalam waktu30 hari dihabiskan 2 kg bahan uranium dan tiap reaksi fisimenghasilkan energi 200 MeV?
Fisika SMA/MA XII316Pada zaman modern seperti sekarang ini kebutuhan akan energi listriksangat besar, karena sebagian besar untuk melaksanakan pekerjaan dikantor-kantor dan industri sudah banyak memakai alat-alat elektrik dankomputer yang semuanya itu membutuhkan energi listrik. Di negara yangtelah maju seperti halnya Amerika Serikat sebagian besar energi listriknyadipasok dari pembangkit listrik tenaga nuklir dari reaktor atom/nuklir.Pembangkit listrik tenaga nuklir mempunyai banyak keuntungandibandingkan dengan menggunakan bahan bakar yang lainnya. Saat iniIndonesia, melalui media TV, sering disosialisasikan untuk membangunpusat pembangkit listrik tenaga nuklir. Rencananya dibangun di JawaTengah di sekitar Jepara, untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik diJawa dan Bali. Berdirinya reaktor nuklir tidak akan membahayakan bagipenduduk yang tinggal di sekitar reaktor, karena saat ini banyak putra-putri terbaik bangsa Indonesia telah menguasai teknologi ini. Carilahsumber-sumber bacaan baik dari buku referensi atau internet yangmenyangkut tentang reaktor nuklir yang digunakan untuk pembangkittenaga listrik. Buatlah suatu ringkasan dari hasil bacaan yang telah kamulakukan, misalnya mengenai pembuatan reaktor, prinsip kerja reaktor,jenis-jenis reaktor, energi yang dihasilkan serta dampak positif dannegatifnya dari reaktor nuklir. Kemudian kumpulkan pada guru fisikakalian, sebagai tugas kelompok atau perorangan!Marie Sklodowska Curie (1867 – 1934)lahir diPolandia, ketika Rusia berkuasa. Pada tahun 1891 iamulai mempelajari fisika, kimia, dan matematika diParis. Bersama suaminya Piere mempelajari tentang zatradioaktif yang kemudian menemukan unsurradioaktif yang diberi nama polonium dan radium.Marie Sklodowska Curie menerima hadiah Nobelsebanyak dua kali, yaitu tahun 1903 dan 1911. Karenaselama hidupnya banyak digunakan untuk meneliti zatradioaktif, sehingga ia terkena radiasi dalam jangkawaktu yang cukup panjang. Akhirnya kesehatannyamenurun dan ia meninggal karena penyakit leukemia.Seputar TokohLife Skills : Kecakapan Vokasional
317Fisika SMA/MA XII1.Proton dan neutron adalah partikelpenyusun inti, dalam inti atomproton dan neutron dapat bersatukarena adanya gaya ikat inti.2.Energi ikat inti diperoleh dari defekmassa, yaitu terjadinya penyusutanmassa inti atom jika dibandingkandengan jumlah massa seluruhpartikel penyusun inti atom, yaituproton dan neutron. Besarnyadefek massa dinyatakan :3.Ada tiga jenis sinar radiasi radio-aktif, yaitu sinar alpha, beta, dangamma. Daya tembus sinargamma paling kuat dan sinar al-pha paling lemah, sedangkanuntuk daya ionisasi sinar alphapaling besar, sedangkan sinargamma paling kecil.4.Jika suatu atom radioaktif me-mancarkan sinar alpha maka akanmenyebabkan nomor atom ber-kurang dua dan nomor massanyaberkurang empat, sedangkan bilamemancarkan sinar beta nomoratom bertambah satu sedangkannomor massanya tetap. Pemancar-an sinar gamma merupakan pe-mancaran gelombang elektro-magnetik yang berenergi tinggi/frekuensi tinggi.NomorNamaIntiWaktu pa-Produk massa deretindukruh dalam inti akhirdalamstabil4nThorium93Th2321,39 × 10982Pb2084n + 1Neptonium93Np2322,25 × 10683Bi2094n + 2Uranium93U2324,51 × 10982Pb2064n + 3Aktinium93U2327,07 × 10882Pb207Ringkasan5.Aktivitas inti radioaktif yaitu ke-aktifan zat radioaktif untuk me-mancarkan sinar radioaktif yangbesarnya tergantung pada jumlahzat radioaktif mula-mula, yangdinyatakan :R = O N atau R = –6.Waktu paruh unsur radioaktif yaituwaktu yang diperlukan oleh unsurradioaktif untuk meluruh se-hingga unsur radioaktif yangbelum meluruh tinggal separuh-nya. Waktu paruh dinyatakandalam : T½ = 7.Hubungan antara jumlah zatradioaktif yang masih aktif denganjumlah zat radioaktif mula-mulasetelah meluruh dalam waktu tdinyatakan : N = (1/2)n No8.Unsur radioaktif dapat dikelom-pokkan ke dalam empat deretradioaktif yaitu :
Fisika SMA/MA XII3189.Reaksi pada inti atom dibedakanmenjadi dua, yaitu reaksi fisi danreaksi fusi. Reaksi fisi yaitu reaksipembelahan inti atom menjadi inti-inti yang lebih ringan, sedangkanreaksi fusi yaitu reaksi peng-gabungan dua inti atom mem-bentuk inti atom. Sebagai contoh :Reaksi fisi :92U235 + 0n1 o54Xe235 +38Sr94 +20n1 + QReaksi fusi :1H2 + 1H2o1H3 + 1H1 + 4 MeV10. Reaktor atom/reaktor nuklir yaitutempat untuk berlangsungnyareaksi inti. Reaktor atom berdasar-kan tujuannya dapat dibedakanmenjadi tiga, yaitu reaktorpenelitian, reaktor daya, danreaktor produksi isotop.11. Radioisotop banyak dimanfaatkandalam segala bidang antara lainpenelitian ilmiah, bidang kedok-teran, farmasi, industri, pertanian,dan sebagainya. Misalnya isotopCo-60 digunakan untuk penyinar-an penderita kanker yaitu untukmembunuh sel-sel kanker ter-sebut, selain itu dapat digunakanuntuk menyeterilkan alat-alatbedah maupun alat-alat medisdengan penyinaran sinar gammayang dihasilkan radioisotoptersebut.
319Fisika SMA/MA XIIKerjakan di buku tugas kalian!A. Pilihlah jawaban yang paling tepat dengan memberitanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E!1.Partikel penyusun inti atom adalah ....A. proton dan elektronB. elektron dan neutronC. proton dan neutronD. proton, elektron, dan neutronE. ion positif dan ion negatif2.Nomor massa dari suatu atom menyatakan ....A. jumlah elektron dan positron dalam atomB. jumlah proton dan neutron dalam inti atomC. jumlah proton dan elektron dalam inti atomD. jumlah proton dalam inti atomE. jumlah elektron atom3.Sebuah unsur 82Pb208 memiliki ....A. 82 elektron, 82 proton, dan 126 neutronB. 82 elektron, 126 proton, dan 82 neutronC. 126 elektron, 82 proton, dan 82 neutronD. 82 elektron, 82 proton, dan 208 neutronE. 208 elektron, 208 proton, dan 82 neutron4.Dua buah atom yang memiliki nomor atom sama tetapinomor massanya berbeda disebut ....A. isomerB. isotopC. isobarD. isokorikE. isoterm5.Berdasarkan urutan daya tembusnya, sinar radioaktifdapat diurutkan menurut ....A. sinar alpha, sinar beta, sinar gammaB. sinar beta, sinar gamma, sinar alphaC. sinar gamma, sinar alpha, sinar betaD. sinar gamma, sinar beta, sinar alphaE. sinar beta, sinar alpha, sinar gammaUji Kompetensi
Fisika SMA/MA XII3206.Urutan sinar radioaktif berdasarkan daya ionisasinyaadalah sinar ....A. alpha, beta, gammaB. beta, gamma, alphaC. gamma, alpha, betaD. beta, alpha, gammaE. gamma, beta, alpha7 .Bila diketahui massa inti 4Be9 9,0121 sma, massa proton =1,0076 sma dan massa neutron = 1, 0086. Di mana 1 sma =931,5 MeV, maka besarnya energi ikat inti atom Be adalah....A. 51,39 MeVB. 57,82 MeVC. 62,10 MeVD. 90,12 MeVE. 90,74 MeV8.Suatu zat radioaktif memiliki waktu paruh 10 menit. Jikamula-mula ada 40 gram, maka setelah waktu 30 menitzat radioaktif yang masih tertinggal sebanyak ...gram.A. 2,5B. 5C. 10D. 15E. 209.Atom 87Fr221 berubah menjadi inti atom 83Bi209 denganmemancarkan beberapa partikel dan energi, partikel yangdipancarkan itu adalah ....A. 2D dan 2JB. 4D dan 4JC. 3D dan ED. 3D dan 2EE. 2D dan 2E10. Dalam waktu 48 hari , bagian suatu unsur radioaktifmeluruh. Waktu paruh unsur radioaktif tersebut adalah... (dalam hari)A. 8D. 3 2B. 16E. 36C. 24
321Fisika SMA/MA XIIB.Kerjakan soal berikut ini dengan benar!1.Deskripsikan secara singkat tentang :a. Defek massab . Radioisotopc. Reaktor atomd. Waktu paruhe. Aktivitas inti2.Hitunglah energi ikat inti bila diketahui massa inti Li =7,0178 sma dan massa proton =1,0078 sma, dan massaneutron = 1,0086 sma!3 .Sebutkan tiga jenis sinar radiasi dari radioaktif dan jelaskansifat-sifat sinar tersebut mengenai daya tembus dan dayaionisasinya terhadap bahan!4.Sebutkan macam reaktor atom berdasarkan kegunaanya!Reaktor atom Kartini (BATAN) yang ada di Yogyakartatermasuk yang mana?5.Suatu reaktor nuklir mempunyai daya output 250 MW.Energi ini berasal dari reaksi fisi dalam suatu reaktornuklir. Tiap reaksi fisi dihasilkan energi 200 MeV. Hitungberapa banyak bahan bakar (U-235) yang terpakai selama1 tahun! (Anggap tidak ada energi yang hilang seluruhenergi fisi dimanfaatkan seluruhnya).Setelah mempelajari materi bab ini, diharapkan kalian mampumemahami tentang :1.identifikasi karakteristik inti atom dan radioaktif, dan2.deskripsi pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupansehari-hari.Apabila masih ada yang belum kalian pahami, pelajari kembali atautanyakan pada guru kalian!Refleksi
Fisika SMA/MA XII322Kerjakan di buku tugas kalian!A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat denganmemberi tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E!1.Besarnya perbandingan energi radiasi yang dipancarkansebuah benda pada suhu 27 oC dan 327 oC adalah ....A. 1 : 2B. 1 : 4C. 1 : 8D. 1 : 16E. 1 : 322.Jika panjang gelombang yang membawa energimaksimum 5000 Å dan konstanta pergeseran Wien =2,9.10-3 mK, maka suhu permukaan matahari diperkira-kan ....A. 2900 KB. 5800 KC. 6000 KD. 6700 KE. 7000 K3.Menurut Stefan-Boltzmann besarnya energi radiasi kaloryang dipancarkan oleh suatu benda ....A. berbanding terbalik dengan luas penampangbendaB. berbanding terbalik dengan suhu mutlaknyaC. berbanding lurus dengan pangkat empat suhumutlaknyaD. berbanding lurus dengan kuadrat suhu mutlaknyaE. berbanding terbalik dengan kuadrat suhu mutlak-nyaUji Kompetensi Akhir Semester 2
323Fisika SMA/MA XII4.Jika seberkas sinar ungu yang frekuensinya 1016 Hzdijatuhkan pada permukaan logam yang memiliki energiambang sebesar 4,2 x 10-18 J. Apabila konstantaPlanck = 6,6 x 10-34 Js maka energi kinetik elektron fotoyang terlepas dari permukaan logam adalah ....A. 2,2 u 10-18 JB. 2,4 u 10-18 JC. 3,2 u 10-18 JD. 3,4 u 10-18 JE. 6,6 x 10-18 J5.Apabila elektron berpindah dari kulit M ke kulit L makaspektrum radiasi yang dipancarkan termasuk dalam deret....A. LymanB. BalmerC. BracketD. PfundE. Paschen6.Percobaan efek fotolistrik membuktikan bahwagelombang cahaya merupakan paket-paket energi yangdisebut foton. Besarnya energi tiap foton ....A. berbanding terbalik dengan frekuensi gelombangnyaB. berbanding lurus dengan panjang gelombangnyaC. berbanding lurus dengan amplitudo gelombangnyaD. berbanding lurus dengan frekuensi gelombangnyaE. berbanding terbalik dengan amplitudo gelombangnya7.Menurut teori atom Bohr dalam postulatnya menyatakanbahwa elektron berputar mengelilingi inti atom tidakpada sembarang lintasan tetapi hanya pada lintasan-lintasan tertentu. Besarnya momentum anguler lintasanitu adalah ....A. berbanding lurus dengan tetapan PlanckB. berbanding lurus dengan tetapan WienC. berbanding lurus dengan tetapan RybergD. berbanding terbalik dengan tetapan PlanckE. berbanding terbalik dengan momentum liniernya
Fisika SMA/MA XII3248.Pada peristiwa efek fotolistrik apabila intensitas cahayayang dijatuhkan pada permukaan logam diperbesar maka....A. energi kinetik elektron yang terlepas semakin besarB. makin besar kecepatan elektron yang terlepasC. makin besar energi ambangnyaD. makin banyak jumlah elektron yang terlepasE. makin besar energi yang diserap logam9.Besarnya frekuensi ambang logam natrium adalah4,4 × 1014 Hz. Jika permukaan logam natrium tersebutdisinari dengan cahaya yang frekuensinya 6 × 1014 Hz ,h = 6,6 × 10-34 Js dan c = 3 × 108 m/s maka besarnyapotensial penghenti foto elektron adalah ....A. 0,16 VoltB. 0,32 VoltC. 0,48 VoltD. 0,66 VoltE. 0,99 Volt10. Sebuah logam mempunyai fungsi kerja 1,8 eV, jika logamtersebut disinari dengan cahaya yang mempunyai panjanggelombang 4000 Å maka potensial foto elektron yangterjadi adalah ....A. 0,65 VoltB. 0,85 VoltC. 1,30 VoltD. 1,70 VoltE. 2,30 Volt11. Besarnya energi kinetik elektron yang terlepas padapermukaan logam pada efek foto listrik tidak tergantungpada ....A. frekuensi cahayaB. panjang gelombang cahayaC. intensitas cahayaD. frekuensi ambangE. warna cahaya
325Fisika SMA/MA XII12. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 1,1 u 106 m/s.Jika massa elektron 9 u 10-31kg dan konstanta Planck6,6 u 10-34 Js maka panjang gelombang de Broglie elektrontersebut adalah ....A. 4,8 u 10-10 mB. 5,0 u 10-10 mC. 5,2 u 10-10 mD. 6,6 u 10-10 mE. 8,2 u 10-10 m13. Percobaan Rutherfor menghasilkan kesimpulan ....A. elektron tersebar merata pada kulit atomB. atom bagian terkecil dari unsurC. massa inti atom terpusat pada satu titik yang disebutinti atomD. elektron bergerak mengelilingi inti pada lintasanlintasan tertentu yang disebut lintasan stasionerE. elektron adalah bagian atom yang bermuatan negatif14. Menurut teori Bohr kecepatan elektron mengelilingi inti....A. sebanding dengan bilangan kuantum utamaB. berbanding terbalik dengan bilangan kuantumutamanyaC. sebanding dengan kuadrat bilangan kuantumutamanyaD. berbanding terbalik dengan kuadrat bilangankuantum utamanyaE. sebanding dengan jari-jari lintasannya15. Setelah terjadi tumbukan antara elektron dengan fotonpada percobaan efek Compton maka ....A. frekuensi foton bertambah besarB. panjang gelombang foton bertambah besarC. energi foton bertambah besarD. perubahan panjang gelombang foton berbandingterbalik dengan tetapan PlanckE. Perubahan panjang gelombang foton berbandinglurus dengan sinus sudut hamburan foton
Fisika SMA/MA XII32616. Jari-jari lintasan elektron untuk atom hidrogen untukbilangan kuantum utama n = 2 adalah ....A. 2,12 u 10-10 mB. 2,13 u 10-10 mC. 3,12 u 10-10 mD. 4,13 u 10-10 mE. 5,12 u 10-10 m17. Panjang gelombang pada deret Paschen akan mencapaimaksimum bila transisi elektron dari lintasan denganbilangan kuantum ....A.n = 3 ke n = 1B.n = 3 ke n = 2C.n = 4 ke n = 1D.n = 4 ke n = 2E.n = 4 ke n = 3 18. Tingkat energi elektron atom hidrogen pada bilangankuantum utama n = 3 adalah ....A. –0,544 eVB. –0,85 eVC. –1,51 eVD. – 3,39 eVE. –13,6 eV19. Spektrum garis atom memberikan informasi tentang....A. jumlah proton dalam intiB. jumlah elektron dalam atomC. energi dari tingkat energi elektronD. beda energi antara dua tingkatE. jari-jari lintasan elektron
327Fisika SMA/MA XII20. Sebuah foton menumbuk elektron pada atom hidrogenpada lintasan n = 2 sehingga mampu mengeluarkansebuah elektron dengan energi kinetik sebesar 8,61 eVmaka besarnya energi foton tersebut adalah ....A. 9,15 eVB. 9,46 eVC. 10,12 eVD. 12,0 eVE. 13,6 eV21. Persentase perubahan panjang gelombang foton 1 Å yangterhambur dengan sudut 60o pada percobaan efekCompton adalah ....A. 1,21 %B. 5,21 %C. 7,21 %D. 8,21 %E. 9,21 %22. Sebuah partikel yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c(c = cepat rambat cahaya) maka perbandingan massarelativitas partikel tersebut dibandingkan dengan massadiamnya adalah ....A. 0,25B. 0,50C. 0,75D. 1,00E. 1,2523. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 15 hari.Jika unsur radioaktif mula-mula sebanyak 80 gr makasetelah 2 bulan tinggal ....A. 5 grB. 10 grC. 20 grD. 40 grE. 60 gr
Fisika SMA/MA XII32824. Inti ringan yang memiliki jumlah proton lebih banyakdari jumlah neutronnya akan menjadi inti stabil denganmemancarkan ....A. partikel betaB. partikel alfaC. positronD. sinar gammaE. elektron25. Dalam reaksi nuklir berikut ....4Be9 + Do X + neutronA. nomor atom X adalah 4B. nomor atom X adalah 5C. nomor massa X adalah 10D. nomor massa X adalah 12E. nomor massa X adalah 1326. Sebuah partikel yang bergerak dengan kecepatan 0,5 cterhadap kerangka acuan laboratorium memancarkansebuah elektron searah dengan kecepatan 0,5 c relatifterhadap partikel. Kelajuan elektron tadi menurutkerangka acuan laboratorium adalah ....A. 0,5 cB. 0,6 cC. 0,7 cD. 0,8 cE. c27. Misalnya ada dua orang anak kembar A dan B. Pada suatusaat A pergi berkelana ke angkasa luar dengan meng-gunakan pesawat antariksa dengan kelajuan c.Setelah 10 tahun berkelana A pulang kembali ke bumi.Menurut B yang tinggal di bumi A telah berkelana selama....A. 5 tahunB. 10 tahunC. 15 tahunD. 20 tahunE. 25 tahun
329Fisika SMA/MA XII28. Waktu hidup partikel muon adalah 3 u 10-4 s, jika partikelmuon itu bergerak dengan kecepatan 0,8 c maka waktuhidupnya menjadi ....A. 2 u 10-4 sB. 3 u 10-4 sC. 4 u 10-4 sD. 5 u 10-4 sE. 6 x 10-4 s29. Kecepatan partikel yang bergerak agar memiliki massa1,5 kali massa diamnya adalah ....A.cD.cB.cE.cC. c30. Suatu batang bergerak dengan kecepatan c searahmemanjang batang tersebut. Jika panjang batang dalamkeadaan diam adalah 52 cm, maka penyusutan batangyang diamati oleh pengamat yang diam adalah ....A. 2 cmB. 3 cmC. 4 cmD. 5 cmE. 6 cm31. Dua orang anak kembar A dan B pada saat umur 20 tahun.A berangkat ke planet X yang jaraknya 4 tahun cahayadengan kecepatan 0,8 c. Setelah sampai di planet Alangsung kembali lagi, maka sesampai kembali di bumiumur masing-masing adalah ....A. A dan B sama-sama 26 tahunB. A dan B sama-sama 30 tahunC. A = 26 tahun dan B = 30 tahunD. A = 30 tahun dan B = 26 tahunE. A = 26 tahun dan B = 28 tahun
Fisika SMA/MA XII33032. Bila diketahui massa elektron m = 9,1u10-31 kg,cepat rambat cahaya c = 3u108 m/s dan tetapanPlanck = 6,6 u 10-34 Js, maka besarnya energi kinetikelektron yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c adalah ....A. 13, 65 u 10-14 JouleB. 8,19 u 10-14 JouleC. 6,32 u 10-14 JouleD. 5,46 u 10-14 JouleE. 3,24 u 10-14 Joule33. Dalam spektrum emisi atom hidrogren perbandinganpanjang gelombang radiasi Lyman (dari kulit L ke K)terhadap radiasi Balmer (dari kulit M ke L) adalah ....A.B.C.D. 3E.34. Pesawat angkasa bergerak dengan kecepatan 0,6 c searahdengan salah satu sisi lapangan sepak bola. Luas lapangansepakbola yang diamati pilot pesawat itu terhadap luassebenarnya berkurang sebanyak ....A. 10 %B. 20 %C. 40 %D. 60 %E. 80 %35. Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang bergerakdengan kecepatan 0,6 c dengan 0, 8 c (c = cepat rambatcahaya) adalah ....A. 3 : 4B. 4 : 3C. 9 : 2D. 9 : 16E. 16 : 9
331Fisika SMA/MA XII36. Pernyataan berikut terkait dengan sifat suatu sinarradioaktif tertentu dibandingkan dengan sinar radioaktiflainnya.1. daya tembusnya paling besar2. dapat menimbulkan fluoresensi3. daya ionisasi paling lemah4. bermuatan listrik positifSifat yang benar untuk sinar alfa (D) adalah pernyataan....A. 1, 2 dan 3B. 1, 2, 3 dan 4C. 1 dan 3D. 2 dan 4E. 4 saja 37. Suatu zat radioaktif dalam waktu 15 hari zat yangmeluruh sebanyak jumlah zat mula-mula. Besarnyakonstanta peluruhan zat radioaktif tersebut adalah ....A. 0,6930 hari-1B. 0,3465 hari-1C. 0,2310 hari-1D. 0,1733 hari-1E. 0,1386 hari-138. Aktivitas 1 gr radium (88Ra226) adalah 0,98 Ci, makawaktu paruhnya adalah ....A. 162 jamB. 16 tahunC. 60 tahunD. 162 tahunE. 1614 tahun39. Suatu zat radioaktif yang mempunyai aktivitas mula-mula128 Ci, apabila zat radioaktif itu mempunyai waktu paroh10 menit, maka setelah setengah jam kemudian aktivitaszat tersebut adalah ....A. 4 CiD. 32 CiB. 8 CiE. 64 CiC. 16 Ci
Fisika SMA/MA XII33240. Sebuah partikel alfa (2He4) mempunyai massa 4,0026 sma,jika massa proton 1,0078 sma dan massa netron 1,0086 smadan 1 sma = 931,5 MeV maka energi ikat partikel alfaadalah ....A. 12,35 MeVB. 24,56 MeVC. 28,13 MeVD. 32,62 MeVE. 39,12 MeV 41. Reaksi inti berikut yang bukan reaksi fusi adalah ....A.1H1 + 1H1o1H2 + 1e0B.1H2 + 1H2o2H4C.7N14 + 0N1o6C12 + 1H3D.2He3 + 2He3o2He4 + 1H3E.1H2 +1H3o2He4 + 0n142. Suatu zat radioaktif dalam waktu 30 hari jumlah zat yangmeluruh bagian dari jumlah zat semula, maka waktuparoh zat radioaktif tersebut adalah ... hari.A. 6B. 12C. 18D. 20E. 2443. Apabila diketahui tetapan peluruhan suatu zat radioaktifadalah 0.0693 peluruhan per hari dan massa zat mula-mula 60 gram maka setelah 30 hari zat radioaktif yangtersisa adalah ....A. 40 gramB. 30 gramC. 20 gramD. 15 gramE. 7,5 gram
333Fisika SMA/MA XII44. Dalam reaksi inti berikut yang dinyatakan dengan Aadalah .... 3Li6 + 1H2o2He4 + AA. ProtonB. NeutronC. Partikel alfaD. DeutronE. Triton45. Suatu inti radioaktif memancarkan partikel alfa maka intizat tersebut akan kehilangan ....A. 2 neutron dan 4 protonB. 2 elektron dan 4 protonC. 2 proton dan 4 neutronD. 2 proton dan 2 neutronE. 2 elektron dan 2 proton46. Suatu zat radioaktif mempunyai waktu paroh 20 hari,agar zat radioaktif yang tersisa tinggal 1/16 kali jumlahzat semula diperlukan waktu selama ... hari.A. 3 0B. 40C. 60D. 80E. 9047. Dalam reaksi inti berikut 7N14 + 2He4o X + 1H1 + Q,unsur X yang terbentuk adalah ....A.7N17B.8O16C.8O17D.9F17E.10Ne17
Fisika SMA/MA XII33448. Bila diketahui energi ikat per nukleon untuk 6C12adalah 7,68 MeV dan untuk 6C13 adalah 7,47 MeV.Maka besarnya energi yang diperlukan untuk melepaskan1 neutron pada inti atom 6C13 adalah ....A. 0,32 MeVB. 2,42 MeVC. 4,95 MeVD. 6,85 MeVE. 9,95 MeV49. Manakah pernyataan di bawah ini yang benar ....A. peledakan bom atom adalah reaksi fusiB. reaksi fisi merupakan pemecahan inti berat menjadiinti-inti ringanC. energi yang dihasilkan reaksi fisi kecilD. partikel penyebab fisi adalah protonE. partikel penyebab fusi adalah neutron50. Deret radioaktif yang memiliki nomor massa kelipatan4n + 2 adalah ....A. deret uraniumB. deret thoriumC. deret neptuniumD. deret aktiniumE. deret plutonium
335Fisika SMA/MA XIIDaftar PustakaArthur Beiser. 1999. Konsep Fisika Modern. Terjemahan DR. The Houw Liong. Jakarta:Erlangga.Budikase, E.dan Kertiasa, N. 1996. Fisika 3. Jakarta: Departemen Pendidikan danKebudayaan.Baiquni, A. 1996. Fisika Modern. Jakarta: Balai Pustaka.Ensiklopedi Sains dan Kehidupan. 2003. Jakarta : Tarity Samudra Berlian.Frederick J. Bueche, Ph.D. 1999. Teori dan Soal-Soal Fisika. TerjemahanDrs. B. Darmawan, M.Sc. Jakarta: Erlangga.Halliday dan Resnick. 1999 Fisika Jilid 1. Terjemahan Patur Silaban, Ph.D danDrs. Erwin Sucipto, M.Sc. Jakarta : Erlangga._________________, 1999 Fisika Jilid 2. Terjemahan Patur Silaban, Ph.D danDrs. Erwin Sucipto, M.Sc. Jakarta : Erlangga.Ilmu Pengetahuan Populer. Jilid 5. 1999. Jakarta: Widyadara._____________________. Jilid 10. 1999. Jakarta: Widyadara.Lilik Hidayat Setyawan,Drs. Kamus Fisika Bergambar. 2004. Bandung: Pakar Raya.Panduan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. 2006. Jakarta: Badan StandarNasional Pendidikan.Sains. Materi Pelatihan Terintegrasi Buku 3. 2004. Jakarta: Departemen PendidikanNasional.Tan Ik Gie, dkk.1999. Fisika Modern. Jakarta: Departemen Pendidikan danKebudayaan.Tipler, Paul A. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid 2. 2001. Terjemahan Dra. LeaPrasetio, M.Sc. dan Rahmad W. A. Ph.D. Jakarta: Erlangga.Yohanes Surya, Ph.D. 2001. Fisika Itu Mudah Jilid 3C. Tangerang: Bina Sumber DayaMipa.
Fisika SMA/MA XII336LAMPIRAN
337Fisika SMA/MA XIIGlosariumAmpere:Satuan arus listrik; lambangnya adalah A.Amperemeter:Alat untuk mengukur arus listrik.Amplitudo gelombang: Jarak simpang getar yang terjauh dari sikapkeseimbangan.Arus efektif: Besarnya arus yang ditunjukkan oleh alatamperemeter AC.Audio:Frekuensi gelombang bunyi yang dapat diterimatelinga manusia normal berkisar antara 20 Hzsampai dengan 20.000 Hz.Bilangan kuantum utama:Bilangan kuantum yang menyatakan tingkatenergi dari jari-jari orbital elektron atau kulit-kulitatom; diberi simbol n.Bilangan kuantum orbital:Bilangan kuantum yang menyatakan besarnyamomentum sudut elektron dalam mengelilingiinti atom, diberi simboll.Bilangan kuantum magnetik :Bilangan kuantum yang menyatakan arah darimomentum sudut elektron, diberi simbol ml.Bilangan kuantum spin:Bilangan kuantum yang menyatakan arahperputaran elektron terhadap sumbunya, diberisimbol ms.Benda hitam: Pemancar energi kalor paling baik sekaliguspenyerap energi kalor yang baik.Cepat rambat gelombang: Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalamwaktu satu sekon.Daya:Energi yang diperlukan tiap satu satuan waktuatau tiap detiknya.Deret radioaktif:Suatu deret nomor massa dengan aturan tertentupada suatu atom karena proses peluruhanradioaktif yang terus-menerus hingga inti atomstabil.Destruktif:Kedua gelombang cahaya yang berinterferensisaling memperlemah.
Fisika SMA/MA XII338Difraksi cahaya:Peristiwa pelenturan cahaya ke belakangpenghalang, seperti sisi dari celah.Dilatasi waktu:Waktu relativitas, waktu yang diukur jam yangbergerak lebih besar dibandingkan waktu yangdiukur oleh jam yang diam terhadap kejadian.Efek Doppler:Peristiwa terjadinya perubahan frekuensi bunyiyang diterima oleh pendengar jika terjadi gerakanrelatif antara sumber bunyi dan si pendengar.Efek fotolistrik: Terlepasnya elektron dari penukaran logamkarena logam tersebut disinari cahaya.Efek Zeeman:Terpecahnya spektrum cahaya jika dilewatkanpada medan magnet yang kuat.Efisiensi transformator:Perbandingan antara daya listrik keluaran (out-put) dengan daya listrik masukan (input).Emisivitas:Konstanta yang besarnya tergantung pada sifatpermukaan benda yang mempunyai nilai antara0 hingga 1.Farad:Satuan kapasitas kapasitor (C) dalam SI.Fluks magnetik:Jumlah garis medan magnetik yang menembuspermukaan bidang secara tegak lurus, notasinya) dengan satuan Weber.Foton:Pancaran paket-paket energi dari cahaya.Fungsi kerja: Energi terendah dari foton agar mampumenimbulkan efek fotolistrik.Galvanometer: Peralatan yang peka untuk mengetahui danmengukur arus listrik lemah.Gaya Coulomb:Gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara duabenda bermuatan listrik.Gaya Lorentz:Gaya yang dialami oleh suatu muatan q yangbergerak dengan kecepatan V di dalam medanmagnetik B. Besarnya gaya itu adalah :F = q . v . B = q . v . B sin TGelombang: Perubahan atau gangguan yang merambat,lazimnya melalui zat antara (medium).Gelombang elektromagnetik : Gelombang yang dalam rambatannya tanpamemerlukan medium.
339Fisika SMA/MA XIIGelombang mekanik:Gelombang yang dalam rambatannya memerlu-kan medium.Gelombang stasioner:Gelombang yang terjadi jika dua gelombang yangmempunyai frekuensi dan amplitudo samabertemu dalam arah yang berlawanan.Gelombang transversal:Gelombang yang arah getarannya tegak lurusdengan arah rambatannya.Generator:Alat yang digunakan untuk mengubah energimekanik (gerak) menjadi energi listrik.GGL Induksi:Beda potensial yang terjadi pada ujung-ujungkumparan.GGL Induksi diri: GGL induksi yang terjadi karena adanyaperubahan fluks magnetik yang ditimbulkan olehrangkaian itu sendiri.Getaran:Gerak bolak-balik di sekitar suatu sikapkeseimbangan.Henry:Satuan induktansi diri kumparan dalam SI.Impedansi:Nilai total dari hambatan seri RLC, dengan notasiZ.Indeks bias:Perbandingan antara cepat rambat cahaya dalamruang hampa dan cepat rambat cahaya dalamsuatu medium.Induksi magnet:Kuat medan magnetik yang dinyatakan denganlambang B.Induksi elektromagnetik:Peristiwa timbulnya beda potensial pada ujung-ujung kawat penghantar bila terjadi perubahanjumlah garis-garis gaya magnet yang dilingkupikumparan.Induktansi silang:Peristiwa perubahan arus pada kumparan1 (primer) akan menimbulkan ggl induksi padakumparan 2 (sekunder) atau sebaliknya.Infrasonik:Gelombang bunyi yang frekuensinya kurang dari20 Hz.Interferensi gelombang:Perpaduan antara dua gelombang koheren ataulebih di suatu tempat dan saat yang bersamaan.Inti atom: Bagian dari atom yang terdiri atas proton(bermuatan positif) dan neutron (tidakbermuatan/netral).
Fisika SMA/MA XII340Isotop: Salah satu dari dua atau lebih atom yangmempunyai nomor atom sama, tetapi nomormassa berbeda.Kapasitor:Dua pelat konduktor yang diletakkan sejajar,diberi muatan listrik yang sama besar, tetapiberlainan jenis.Kapasitas kapasitor:Perbandingan antara banyaknya muatan listrikyang tersimpan dalam kapasitor dengan bedapotensial yang timbul pada ujung-ujung kapasitor,diberi lambang C.Konstruktif:Kedua gelombang cahaya yang berinterferensisaling memperkuat.Kuat medan listrik:Gaya tarik-menarik atau tolak-menolak dibagibesar muatan di suatu titik.Kumparan primer:Kumparan yang dihubungkan dengan sumbertegangan atau tegangan masukan.Kumparan sekunder:Kumparan yang menghasilkan tegangan keluaran.Medan listrik:Daerah di sekitar benda bermuatan listrik yangmasih memiliki gaya listrik.Medium:Zat perantara yang dilalui.Nomor atom:Menyatakan jumlah proton dalam inti atom ataujumlah elektron yang mengelilingi inti.Nomor massa:Menyatakan jumlah proton dan neutron yangterdapat pada inti atom atau jumlah nukleon.Pembiasan cahaya:Peristiwa pembelokan arah perambatan cahaya.Periode gelombang:Waktu yang dipergunakan untuk satu gelombanglengkap.Perut gelombang:Tempat kedudukan titik-titik yang mempunyaiamplitudo maksimum pada gelombang.Polarisasi:Peristiwa penyerapan arah bidang getar darigelombang.Potensial listrik:Usaha yang diperlukan untuk memindahkanmuatan listrik dari A ke B per jumlah muatanlistrik.Prisma: Suatu alat yang memisahkan cahaya putihmenjadi warna-warna pembentuknya merah,jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
341Fisika SMA/MA XIIPrisma akromatik:Susunan dua buah prisma yang terbuat dari bahanyang berbeda, disusun secara terbalik yangberfungsi untuk meniadakan sudut deviasi yangterjadi pada prisma tersebut.Prisma pandang lurus:Susunan dua buah prisma yang disusun untukmenghilangkan sudut deviasi salah satu warnasinar, misalnya sinar hijau atau kuning.Radioaktivitas:Peristiwa pemancaran sinar radioaktif secaraspontan, disebut juga peluruhan radioaktif.Radio isotop:Unsur yang selalu memancarkan sinar radiasi.Reaksi fisi:Reaksi pembelahan inti atom berat menjadi duainti atom lain yang lebih ringan dengan disertaitimbulnya energi yang cukup besar.Reaksi fusi:Reaksi penggabungan dua inti atom ringanmenjadi inti atom lain yang lebih berat denganmelepaskan energi.Reaktansi induktif:Hambatan yang berasal dari induktor (L), dengannotasi XL.Reaktansi kapasitif:Hambatan yang berasal dari kapasitor (C), dengannotasi XC.Reaktor atom:Tempat untuk berlangsungnya reaktor inti.Relativitas Einstein:Teori relativitas yang menyelidiki gerak-gerakbenda yang kecepatannya mendekati kecepatancahaya. Dapat juga digunakan untuk gerak bendakecepatan rendah.Relativitas Newton:Teori relativitas yang menjelaskan gerak-gerakbenda yang kecepatannya jauh di bawahkecepatan cahaya.Rotor:Bagian motor listrik yang bergerak, pada umum-nya terdiri atas kumparan kawat yang dibelikatpada jangkar.Simpul gelombang: Tempat kedudukan titik yang mempunyaiamplitudo minimal (nol).Sonar:Sistem menyerupai radar, tetapi menggunakangelombang ultrasonik dalam air.Solenoida:Kumparan yang panjang, di mana diameterkumparan lebih kecil dibandingkan denganpanjang kumparan, jarak antara lilitan yang satudengan yang lainnya sangat rapat dan biasanyaterdiri atas satu lapisan atau lebih.
Fisika SMA/MA XII342Stator:Bagian dari motor listrik yang tidak bergerak, padaumumnya terdiri atas magnet tetap.Tesla:Satuan induksi magnet dalam SI.Toroida:Sebuah solenoida yang dilengkungkan sehinggamembentuk lingkaran.Voltmeter:Alat ukur tegangan listrik.Waktu paruh:Waktu yang diperlukan oleh unsur radioaktifuntuk meluruh hingga tinggal separuh dari jumlahunsur semula.
343Fisika SMA/MA XIIIndeks PengarangAAlbert Einstein 224,225,73,283,296,309,341Arthur Holy Compton 229BBuys Ballot 36CChadwich 295Charles de Coulomb 85Christian Huygens 42,44DDavisson 233,235,260,41EEnrico Fermi 311,341Ernest Rutherford 242FFelix Savart 115Fresnell 63Friederich Lenz 148JJames Jeans 223John Dalton 241Joseph Stefan 220LLorentz 112,122,123,124,125,128,129,131,133,211,212Louise de Broglie 232,233,235,236,260Ludwig Boltzmann 220MMarie Curie 299,341Max Planck 223,224,225,234,236Maxwell 76Melde 22,23,24,43Michael Faraday 139,140Michelson 271,273,274,284,341Morley 271,272,273,284,341NNewton 52,53,58,67,68,77,86,90,17,68,269,270,271,274,280,281,283,287,339,341,342,345,349,350Niels Bohr 246PPaul Langenvin 40Piere Curie 299,341SSchrodinger 250,252,255TThomas Young 63,64Thomson 233,240,241,242,243,244,252,265,266WWilhelm Wien 223,236YYoseph Henry 139Young 52,63,64,79,81ZZeeman 250,258,259,261,266
Fisika SMA/MA XII344Indeks SubjekAabsorbsi selektif 73,75,78aktivitas inti 299,301,302,305alat listrik 122alat ukur listrik 128,129,178ambang pendengaran 33,205,206ambang perasaan 33,44,205amperemeter 128,139,179,226amplitudo gelombang 11,12,14,16,18,35analisator 73arus efektif 178,182,195,196arus induksi 148,149,151,152,163,164,165,169arus rata-rata 179atom berelektron 250atom hidrogen 241,242,245,246,247,250,253,256,261,262, 265,311,325,326aturan tangan kanan 114,116,149audio 25Awalan 100Bbatang kendali 342beda fase 10,174,176beda potensial 95,98,99,100,102,106,107,109,139,145,148,160,193,209,234,237,244bel listrik 160,163benda hitam 218,219,220,221,222,223,224,229,234,235,238,335,342besaran vektor 86,90,114,255bilangan gelombang 10bilangan kuantum 253,254,255,256,324,325bilangan kuantum magnetik 253,255bilangan kuantum orbital 254,255,258,259,261,264bilangan kuantum Spin 256bilangan kuantum utama 253,254,257,258,261,263,264bom atom 310,312,313,332bukit gelombang 18bunyi 2,3,4,5,20,24,25,27,28,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40, 41,43,44,45,46,47,48,50Ccahaya 3,4,5,42,51,52,53,54,58,59,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,80,81,82cahaya biasa 74cahaya istimewa 74cahaya terpolarisasi 75celah tunggal 68,69,70,77,80,82cepat rambat gelombang 7,11,12,16,17,21,22,23,24,37,38,39,41,43,45cincin Newton 53Coulomb 84,85,86,87,88,89,90,94,95,104,105,106,109,168,209,243,246,248Ddawai 14,18,20,22,23,25,26,27,29,31,42,43,45,205daya 25,32,33,94,160,167,173,175,194,195,196,198,200,205,206,215,221,236,243,256,288,300,301,312,315,316,317,319,320,329,336,343,344,356deret Aktinium 306deret Balmer 245,261deret Braket 245deret Lyman 245,251,262,264deret Neptonium 306deret Paschen 252,262,263,325deret Pfund 245,262deret radioaktif 332,335,342deret Thorium 307deret Uranium 308,342destruktif 8,63detektor 230,232detektor 313deviasi 53,54,55,56,57,58,59,61,62,76,77,79,80,81,82,209dielektrikum 96,97,98,154difraksi 2,8,9,52,68,69,70,72,77,208,233,234,235,252,260difraksi cahaya 53,72,208dilatasi waktu 278,283,286,329dinamo 140,146,157,158,163,176dispersi 5,51,53,58,59,60,61,62,76,77,81dualisme 219,232,234,238,283Eefek Compton 219,230,232,234,235,236,237,238,325,326efek Doppler 3,36,37,40efek fotolistrik 219,225,226,227,229,232,234,235,237,238,323,336,355efek Zeeman 250,259,266,336,342efisiensi transformator 160elektrolit 95elektron foto 226,227,228,229,235,322,355elips 250,253emisivitas 220,221,236energi ambang 227,235energi foton 224,225,227,230,237
345Fisika SMA/MA XIIenergi ikat inti 294,296energi kinetik 92,226,227,228,229,235,236,248,251,281,282,286,287,322,323,324,326,328energi listrik 95,98,99,122,129,139,153,156,157,158,160,173,175,176,180,194,310,311,312,315,336energi mekanik 122,129,158,176energi potensial 94,104,247energi radiasi 219,221,222,223,235,236,238Ffaktor daya 174,194fase 5,6,8,10,11,12,18,38,71,81,176,177,181,182,183,184,187,188,190,192,193,194,197,200,205,215fasor 176,177,182,183,184,186,187,188,189,191,192,194,196,198fisika klasik 224,238,280fluida 283,314foton 223,224,225,226,227,228,229,230,232,234,235,236,237,300,323,325,326,336,342,356frekuensi 5,7,8,11,12,13,20,21,22,25,26,27,28,29,30,31,35,36,37,38,39,40,43,44,45,48,63,174,180,221,224,226,227,228,229,230,231,232,235,236,237,251,252,317,323,324,325,335,336,355frekuensi ambang 227,228,237,323,324,355frekuensi linier 183,184,191,194,200frekuensi resonansi 25,193,194,197,200,215frekuensi sudut 194front gelombang 5,6fungsi kerja 227,229Ggalvanometer 141,144,164,168garis gaya listrik 89garis gaya magnet 139,140,141,146,162,164garis normal 6,53,72,140,141,142,146,159,163,168gaya Coulomb 85,86,87,88,89,104,105,106,209,244gaya gravitasi 296gaya ikat inti 296,316gaya Lorentz 122,123,124,125,128,129,131,133,211,212gaya sentripetal 244,246gaya tegangan 23,45gelombang 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,50,52,53,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,78,80,81,82,97,130,177,180,205,206,207,208,217,219,221,222,223,224,225,226,227,229,230,232,233,234,235,237,238,244,245,250,251,252,260,261,262,263,264,271,273,283,284,296,317,322,323,324,325,326,328,335,336,337,338,339,342,343,344,349,355gelombang berjalan 4,10,11,42,50gelombang datang 6,13,18gelombang elektromagnetik 5,42,222,223,234,244,251,252,261,271gelombang longitudinal 4,42gelombang mekanik 4,5,24,47,53gelombang pantul 6,13,18,40,41gelombang Stasioner 12,13,17,207gelombang terpolarisasi 73gelombang transversal 4,12,22,23,45,73,78,80generator 85,91,92,138,139,140,146,147,148,149,157,158,159,160,163,166,169,172,173,175,176,213,214,293,310,311ggl induksi 138,139,141,142,143,144,145,146,147,148,149,150,151,152,153,155,156,158,162,163,169,172,176,212,214ggl induksi diri 138,150,151,152,153,163,172,212Hhambatan 143,181,338,339,343,349hamburan 73,75,76,78,80,229,230,232,237,243,263,295,325henry 151,155,156,163,165,299,337,341,343hukum Biot-Savard 343hukum Coulomb 85,86,243,246,296hukum Faraday 139,141,148,153,176hukum Lenz 139,142,148,149,151,153hukum Pergeseran Wien 221hukum Snellius 55,74Iimpedansi 187,188,189,190,191,192,193,194,198,199indeks bias 209indeks bias 7,41,55,58,59,60,61,62,63,67,74,76,78,79,80indeks bias relatif 7induksi elektromagnetik 137,138induksi magnetik 112,113,115,116,117,118,120,131,132,133,140,146,154,160,163,168,211induktansi diri 39,151,152,153,154,162,163,183,185,212,214induktansi silang 154induktor 97,139,152,153,156,160,162,163,175,182,183,184,185,186,187,188,189,191,192,193,195,197,198,199,200,214induktor Ruhmkorf 160infrasonik 25intensitas bunyi 205,206intensitas cahaya 226,229,235,237interferensi 8,34,35,38,51,53,63,64,65,66,67,68,69,71,77,80,81,208,233,235,273interferensi gelombang 8,35inti anak 300
Fisika SMA/MA XII346inti atom 92,128,242,243,244,246,247,252,254,256,258,260,263,294,295,296,297,299,300,301,302,304,305,306,308,309,310,311,312,316,317,318,319,320,321,323,324,331,335,338,356inti induk 300,306isotop 295,299,300,312,313,314,337,343isotop radioaktif 299,300,313,343Jjoule 93,94,98,99,102,107,153,210,224,228,309,328,343,349,350,355Kkapasitas kapasitor 95,184,199kapasitor 84,95,96,98,99,100,103,104,106,107,175,184,185,186,189,190,191,192,193,195,197,199,200,209,210kipas angin 112kisi 52,70,208,233koheren 8,63,64,81kolom udara 25,28,38,39,42,43,206komponen 181,192,255,257,259konsentrasi larutan 75,77konstanta 70,71,72,86,94,96,106,107,115,220,222,224,228,230,248,261,336,343,351konstanta Planck 224,228,230,248konstanta Wien 222konstruktif 8,63kuantum 218,223,240,252,253,254,255,256kuat medan listrik 84,85,89,90,91,92,107kumparan 97,113,119,122,129,139,141,142,143,144,145,146,147,148,149,150,151,152,153,154,155,156,158,159,160,161,162,163,164,165,166,167,168,169,176,199,211,212,213,214kumparan primer 154,155,156,160,161,162,166,167kumparan sekunder 154,155,160,161Llaju anguler 146,158lapisan minyak 66layangan bunyi 34lenturan 8,68lingkaran 250,253lintasan 64,65,66,68,71,89,127,129,133,243,244,246,247,248,249,250,252,253,256,260,261,263,265,267,272,323,324,325,326,356lintasan stasioner 246,247,260logaritma 33,44luas penampang 23,95,96,104,107,142,143,144,145,148,149,154,155,158,163,167,169,213,214luas permukaan 32,140,209,219,220Mmassa atom 242,243,260,263295,296,298,309,351massa dawai 23massa diam 229,230massa jenis 23massa persatuan panjang 23massa relativitas 280medan listrik 84,85,89,90,91,92,93,94,95,98,104,105,107,108,109,131,242,301,337,343medan magnet 112,113,114,115,116,121,122,123,124,127,128,129,130,131,132,133,136,139,140,141,142,143,144,146,147,149,151,152,158,159,163,164,165,166,168,169,211,212,242,250,255,258,259,261,301,336medium 3,4,5,7,24,42,53,55,59,97,106Melde 22,23,24,43momen gaya 129muka gelombang 5,6,37Nnada 20,25,26,27,28,29,30,31,32,35,37,43,45,46,48,205,206,207nada dasar 25,26,28,29,30,35,45,46netral 263,295,296,337neutron 295,296,297,298,300,308,309,310,313,316,318,319,320,327,331,332,337,338nilai efektif 178nomor atom 295,296,298,300,308,316,317,319,327,337nomor massa 295,296,297,299,300,306,308,327,332,335,337nukleon 295,296,297,298,299,300,315,331,338nuklir 293,295,310,311,312,313,314,315,316,317,320,327,344,356Ppanjang gelombang 7,11,12,15,19,20,21,39,45,48,65,66,67,69,70,71,72,80,82pelangi 53,58,63,66,81peluruhan 299,300,302,303,304,305,306,329,330,335,338,345pemancaran 244,299,300,306,344periodik 35permeabilitas 116,120,154,156permitivitas 96,97,98,105polarisasi 52,73,74,75,76,78,208polarisator 77polikromatik 58,70postulat 247,248potensial 84,85,91,92,93,94,95,98,99,100,102,104,105,106,107,109,110
347Fisika SMA/MA XIIPrisma 52,53,61,62,76,80proton 85,92,128,241,295,296,297,298,299,300,308,310,316,318,319,320,325,326,330,331,332,337,338,351Rradiasi 42,218,219,299,301,302,314,316,320,322,323,328,338,342radioaktif 128,293,294,295,299,300,301,302,303,304,305,306,308,313,314,316,317,319,320,321,326,329,330,331,332,335,338,339,342,343,344,345,356reaksi inti 308,309,310,312,315,317,331reaksi termonuklir 311reaktansi induktif 183,184,185,186,188,192,193,195,200reaktor atom 310,311reaktor daya 312reaktor penelitian 312reaktor produksi isotop 317,356resistor 181,182resonansi 25,38,39,40,193,194,197,198,200,206,215,216rheostat 154rotor 129,158Sseri 99,100,101,103,104,109simpangan 5,9,10,12,45,47simpul 13,14,15,16,17,18,19,21,22,43sinar radioaktif 299,300,301,314,319,329,338solenoida 120,121,122,130,131,133,153,169SONAR 3,40,41spektrum 58,70,71,72,222,244,259spin 253,256,257,261stator 129,158sudut bias 7,54,67sudut Brewster 74sudut datang 6,7,54,56,58,61,73,78,79,81sudut deviasi 53,54,55,56,57,58,59,61,62,76,77,79,81,82sudut dispersi 76sudut pantul 6sudut polarisasi 74suhu 220sumber bunyi 20,25,27,28,31,32,33,34,35,36,37,38,43,44,45,46,47,48Ttali 3,4,9,10,11,12,13,16,17,20,21,22,23,24,43,45,48,73taraf intensitas 32,33tegangan 22,23,24,27,45,95,98,99,100,101,102,103,107,109tegangan listrik 95teori klasik 223teori kuantum 223terkuantisasi 224,249,255tesla 115,116,132,165,169,212tetapan peluruhan 302,303,330tingkat energi 128,97,325,335toroida 113,120,121,122,130,153,154,168tumbukan 229,230Uultrasonik 1,25,40,41,42ultrasonografi 43unsur radioaktif 313,317,345Vvektor 86,89,90vibrator 22voltmeter 128,129,178,179,199,200Wwaktu paroh 330,331Zzat optik aktif 75,77
Fisika SMA/MA XII348
349Fisika SMA/MA XIIInti SemulaJenis PancaranInti HasilWaktu Paruh92U23890Th23491Pa23492U23490Th23088Ra22686Rn22284Po21882Pb21483Bi21484Po21482Pb21083Bi21084Po21082Pb206Sinar alfaSinar betaSinar betaSinar alfaSinar alfaSinar alfaSinar alfaSinar alfaSinar betaSinar betaSinar alfaSinar betaSinar betaSinar alfaStabil90Th23491Pa23492U23490Th23088Ra22686Rn22284Po21882Pb21483Bi21484Po21482Pb21083Bi21084Po21082Pb206-4,5 × 109 tahun24,1 hari1,14 menit2,5 × 105 tahun6 × 104 tahun1,622 tahun3,82 hari3 menit26,8 menit19,7 menit1,6 × 10-4 detik22 tahun5 hari140 hari -Sumber : Kamus Fisika Bergambar; Drs. Lilik Hidayat S. 2004 Pakar Raya BandungWaktu Paruh Deret RadioaktifNama UnsurLambangNomor AtomMassa Atom Rata-rataHidrogenHeliumLitiumBeriliumBoriumKarbonNitrogenOksigenFluorNeonHHeLiBeBCNOFNe123456789101,000794,002606,9419,0121810,8112,01114,006715,999418,9984020,179Tabel Unsur-Unsur ZatTabel Tetapan
Fisika SMA/MA XII350Nama UnsurLambangNomor AtomMassa Atom Rata-rataNatriumMagnesiumAlumuniumSilikonFosforBelerangKlorArgonKaliumKalsiumSkandiumTitaniumVanadiumKromManganBesiKobaltNikelTembagaSengGaliumGermaniumArsenSeleniumBrominKriptonRubidiumStrontiumItriumZirkoniumNiobiumMolibdenumTekteniumRuteniumRodiumPaladiumPerakKadmiumNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCd111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474822,9897724,30526,9815428,08630,9737632,0635,45339,94839,09840,0844,955947,9050,941451,99654,938055,84758,933258,7063,54665,3869,7272,5974,921678,9679,90483,6085,467887,6288,909591,2292,906495,94(97)101,07102,9055106,4107,868112,40
351Fisika SMA/MA XIIIndiumTimahAntimonTeluriumYodiumXenonCesiumBariumLantaniumSeriumPraseodimiumNeodiniumPrometiumSamariumEuropiumGadoliniumTerbiumDisprosiumHolmiumErbiumTuliumIterbiumLutetiumHafniumTitaliumWolframReniumOsmiumIridiumPlatinaEmasRaksaTaliumTimbalBismutPoloniumAstaniumRadonNama UnsurLambangNomor AtomMassa Atom Rata-rataInSnSbTeIXeCeBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTaPbBiPoAtRn4950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586114,82118,69121,75127,60126,9045131,30132,9054137,34138,9055140,12140,9077144,24(145)150,4151,96157,25158,9254162,50164,9304167,26168,9342173,04174,97178,49180,9479183,85186,207190,2192,22195,09196,9665200,59204,37207,2208,9804(209)(210)(222)
Fisika SMA/MA XII352FransiumRadiumAktiniumToriumProtaktiniumUraniumNeptoniumPlutoniumAmerisiumKuriumBerkeliumKalifomiumEisteiniumFemiumMendeleviumNobeliumLawrensiumRuterfordiumDubniumSeaborgiumNama UnsurLambangNomor AtomMassa Atom Rata-rataFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgSumber : Kamus Fisika Bergambar; Drs. Lilik Hidayat S. 2004 Pakar Raya Bandung87888990919293949596979899100101102103104105106(223)226,0254(227)232,0381231,0359238,029237,0482(244)(243)(247)(247)(251)(254)(257)(258)(255)(260)(257)(262)(266)Banyak panasJumlah ZatDayaEnergiFrekwensiGayaHambatanHambatan jenisIntensitas cahayaPanjang gelombangKapasitas panasBesaranLambangSatuan (Lambang)QNPEfFRUIlCBesaran-Besaran dan SatuanJoule (J)mol (mol)Watt (W)Joule (J)Hertz (Hz)Newton (N)Ohm (:)Ohm meter (: m)Candela (Cd)Meter (m)Joule/Kelvin (JK-1)
353Fisika SMA/MA XIIBesaranLambangSatuan (Lambang)KecepatanKuat arusKoefsien muai panjangKoefisien muai volumeLuasMassaMassa jenisMomen gayaMomen kopelMuatanPanas jenisPanjangPercepatanPeriodeSuhuTeganganTekananTaraf intensitas bunyiUsahaVolumeWaktuvIDEAMUVMqcRaTTVPTIWVtMeter/sekon (ms-1)Ampere (A)Per Kelvin (K-1)Per Kelvin (K-1)Meter persegi (m2)Kilogram (kg)Kilogram/meter kubik (kgm-3)Newton meter (Nm)Newton meter (Nm)Coulomb (C)Joule per kilogram Kelvin (J kg-K-1)Meter (m)Meter per sekon kuadrat (ms-2)Sekon (s)Kelvin (K)Volt (V)Paskal (Pa)Decibell (dB)Joule (J)Meter kubik (m3)Sekon (s)Sumber : Kamus Fisika Bergambar; Drs. Lilik Hidayat S. 2004 Pakar Raya BandungCepat rambat cahayaPercepatan gravitasiTetapan gravitasi umumTetapan CoulombMassa jenis airMassa jenis air raksaAtmosfer standarVolume gas ideal dalam keadaan normal (STP)Bilangan AvogadroTetapan gas umumNama TetapanLambangcgGk--1 atm-NARTetapan dalam Fisika2,9979 × 108 ms-19,807 ms-26,670 × 10-11 Nm2kg-29 × 109 Nm2C-21000 kg m-313596 kg m-31,0132 × 105 Nm-222,4 m3 kmol-16,022 × 1023 kmol-18314 J kmol-1K-1
Fisika SMA/MA XII354Nama TetapanLambangTitik lebur esTara kalor mekanikTetapan Stefan-BoltzmannTetapan PlanckTetapan WienTetapan Faraday ( 1 Faraday )Muatan elektronTetapan Boltzmanne/m untuk elektronmassa diam elektronmassa diam protonmassa diam netronmassa diam partikel alfasatuan massa atom (1/12 massa 6C12 )massa diam energi 1 u ( sma )Konstanta RydbergPermeabilitas ruang hampaPermitivitas ruang hampaAmstrongElektron Volt-AVhCFeke/memempmn-u ( sma )-RåoìoÅeV273,15 K4,184 J kal-15,67 × 10-8 Wm-2K-46,625 × 10-34 Js2,898 × 10-3 mK9,6485 × 104 C mol-11,6022 × 10-19 C1,38 × 10-23 J K-11,7588 × 1011 C kg-19,109 × 10-31 kg1,6726 × 10-27 kg1,6749 × 10-27 kg6,645 × 10-27 kg1,6606 × 10-27 kg931,5 MeV1,097 × 107 m-14p × 107 Web A-1m-18,854 ×1012 C2Nm-210-10 m1,6 × 10-19 JSumber : Kamus Fisika Bergambar; Drs. Lilik Hidayat S. 2004 Pakar Raya BandungWa r n aCahayaPanjang Gelombangdalam AoKeronaIndeks Bias dalam KacaMerahKuningHijauBiruUngu656364395890533850864861434039881,588481,524901,527041,529881,531461,533031,537901,54245Daftar Panjang Gelombang dan Indeks Bias Beberapa Warna Cahaya dalamKaca Kerona, Flinta, dan KuartsFlintaKuarts1,588481,588961,591441,594631,596441,598251,603671,608701,456401,456741,458451,460671,461911,463181,466901,47030Sumber : EGM 2a; 1986 Jakarta Depdikbud
355Fisika SMA/MA XIINama ZatIndeks BiasNama ZatUdaraHidrogen (0oC, 1 atm)Karbon hidroksida (0oC.1atm)AlkoholAirBensenaGliserin1,000291,000131,000451,3601,3331,5011,475Karbon disulsulfidaEsBalsam KanadaIntanKaca KeronaKaca FlintaKaca kuartIndeks Bias Berbagai Zat sebagai Zat Perantara untuk Cahaya dengan PanjangGelombang (l) = 5894 Ao.Indeks Bias1,6251,3101,5302,4171,5171,5761,4585Sumber : EGM 2a; 1986 Jakarta DepdikbudFaktor PerkalianAwalanLambang1018101510121081061031021010-110-210-310-610-910-1210-1510-18eksapetateragigamegakilohektodekadecicentimilimikronanopikofemtoatoEPTGMkhdadcmìnpfaDua Awalan pada Satuan SI
Fisika SMA/MA XII356AB*'EZH4IK/MDaftar Abjad YunaniHurufBesarHurufKecilBacaanHurufBesarHurufKecilBacaanDEJ'e[KTikOPalphabetagammadeltaepsilonzetaetathetaiotakappalambdamu1;23P6TY)X<:v[oSWVWXMx\ZnuxiomicronpirhosigmatauupsilonphichipsiomegaSumber : Kamus Fisika Bergambar; Drs. Lilik Hidayat S. 2004 Pakar Raya Bandung
357Fisika SMA/MA XIIKunci JawabanBab I GelombangA.1.C 6. A2.E 7. E3.C 8. B4.C 9. C5.E10. DB.2.O = 2 m dan V = 2 m/s4.TI = 80 dBBab II CahayaA.1.C 6. A2.E 7. B3.A 8. A4.B 9. C5.A10. DB.2.D = 38,5o4.O = 4,667.10-7 mBab III ElektrostatikaA.1.A 7. D12. A2.B 8. A13. E3.E 9. D14. B4.B10. B15. B5.D11. E6.AB.2.q = 1,1 mikro Coulomb4.= 120 voltBab IV Medan MagnetA.1.E 6. C2.B 7. A3.C 8. A4.B 9. E5.B10. C
Fisika SMA/MA XII358B.2.a) B = 0 T dan b) B = 2.10-5 T4.b) B = 16 S .10-4 T dan b) B = 32 S .10-4 TBab V Induksi ElektromagnetikA.1.E 6. C11. A2.A 7. D12. D3.D 8. A13. B4.B 9. C14. B5.B10. A15. BB.2.I = 0,5 mA4.W = 6,25 S .10-4 JouleBab VI Arus dan Tegangan Bolak-BalikA.1.D 6. B2.E 7. D3.A 8. C4.C 9. B5.E10. AB.2.I = 2,2 A4.f = 1028 HzBab VII Dualisme Gelombang CahayaA.1.E 6. D2.C 7. B3.D 8. B4.D 9. D5.A10. BB.2.Teori gelombang gagal dalam menjelaskan peristiwa efek fotolistrik karenamenurut teori gelombang dengan memperbesar intensitas cahaya akandapat melepaskan elektron foto akan tetapi kenyataan tidak. Berapapunintensitas cahaya diperbesar jika frekuensi cahaya masih di bawah frekuensiambang logam yang digunakan tidak akan mampu menimbulkan efekfoto listrik. Tetapi jika frekuensi cahaya yang dijatuhkan lebih besar darifrekuensi ambang betapapun intensitasnya kecil mampu menimbulkanefek foto listrik.3.Frekuensi cahayanya harus lebih besar dari 5,55 .1014 Hz
359Fisika SMA/MA XIIBab VIII Perkembangan Teori AtomA.1.B 6. C11. D2.B 7. B12. A3.C 8. A13. B4.D 9. C14. C5.D10. B15. BB.2.Untuk menutupi kelemahan model atom Futherford, Bohr mengemuka-kan tiga postulatnya yaitu :a.Elektron-elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan lintasanberbentuk lingkaran.b .Elektron tidak dapat berputar pada sembarang lintasan tetapi hanyapada lintasan-lintasan tertentu yang memiliki momentum sudutsebesar nh/2S yang disebut lintasan stasioner.c.Elektron dapat berpindah dari lintasan (orbit) yang satu ke lintasanyang lain dengan menyerap atau memancarkan energi.Elektron akan memancarkan energi jika berpindah dari lintasan luarke lintasan dalam dan sebaliknya akan menyerap energi jikaberpindah dari lintasan dalam ke lintasan luar. Energi yangdipancarkan dalam bentun foton.4.a.Bilangan kuantum utamanya n = 3.b .Bilangan kuantum orbitelnya l = 2.c.Besarnya momentum sudut = L = Bab IX RelativitasA.1.C 6. B2.C 7. A3.C 8. C4.C 9. D5.C10. AB.2.V = 0,6 c4.V = c
Fisika SMA/MA XII360Bab X Inti Atom dan RadioaktivitasA.1.C 6. A2.C 7. B3.A 8. C4.B 9. D5.D10. AB.2.Energi ikat 3Li7 = 37,26 MeV4.Pada dasarnya reaktor nuklir (atom) berdasarkan kegunaannya dibedakanmenjadi tiga yaitu reaktor daya, reaktor penelitian dan reaktor produksiisotop radioaktif. Sedangkan reaktor Kartini yang ada di Yogyakartatermasuk reaktor penelitian dan produksi isotop radioaktif.Uji Kompetensi Akhir Semester 1 1. D21. B41. E 2. D22. A42. B 3. C23. A43. B 4. B24. D44. B 5. B25. C45. C 6. B26. B46. C 7. E27. C47. B 8. A28. A48. D 9. B29. D49. C10. C30. C50. D11. B31. A12. B32. B13. D33. A14. C34. D15. B35. C16. B36. B17. A37. C18. B38. B19. C39. A20. C40. C
361Fisika SMA/MA XIIUji Kompetensi Akhir Semester 2 1. D21. A41. C 2. B22. E42. A 3. C23. A43. E 4. B24. B44. C 5. B25. D45. D 6. D26. D46. D 7. A27. D47. C 8. D28. D48. C 9. D29. D49. B10. C30. C50. A11. C31. C12. D32. D13. C33. E14. A34. B15. B35. A16. A36. D17. E37. E18. B38. E19. C39. C20. D40. C
Fisika SMA/MA XII362
ISBN 978-979-068-802-5 (no.jilid lengkap)ISBN 978-979-068-810-0Harga Eceran Tertinggi (HET) Rp 18.310,-