Berita: Selamat datang di ForSa! Forum diskusi seputar sains, teknologi dan pendidikan Indonesia.

Selamat datang, Pengunjung. Silahkan masuk atau mendaftar. Apakah anda lupa aktivasi email?


Masuk dengan nama pengguna, kata sandi dan lama sesi
Partikel Alfa

Dalam tulisan berikut ini saya akan mencoba membahas tentang radioaktivitas. Pertama, kita harus memahami definisi dari radioaktivitas. Radioaktivitas menurut definisi dari Herman Chamber dalam bukunya yang berjudul Health Physics Introduction adalah Transformasi - transformasi inti - inti (nuklir) yang terjadi secara spontan dan menyebabkan terbentuknya unsur - unsur baru. Transformasi ini disertai dari salah satu dari beberapa mekanisme yang berbeda yaitu emisi partikel alfa, emisi partikel beta dan positron serta penangkapan elektron orbital. Masing - masing dari mekanisme yang terjadi mungkin disertai emisi partikel gama namun mungkin juga tidak.

Berbagai cara transformasi radioaktif ditentukan oleh dua faktor yaitu

  1. Ketidakstabilan inti. Yaitu apakah rasio netron terhadap proton terlalu tinggi atau terlalu rendah
  2. Hubungan massa - energi antara inti atom induk (parent nucleus), inti atom anakan (daughter nucleus) serta partikel yang dipancarkan

Pada tulisan saya ini, saya akan membahas salah satu emisi radioaktivitas yaitu emisi pertikel alfa, sedangkan untuk yang lain insya Allah akan dibahas pada tulisan saya yang berikutnya.

Emisi Partikel Alfa

Partikel alfa pada dasarnya terdiri dari 2 proton dan 2 netron atau identik dengan inti helium. Partikel ini sangat masif dan berenergi tinggi serta dipancarkan dari inti isotop radioaktif yang memiliki rasio netron terhadap proton yang terlalu rendah.

84210Po ----------------> 24He + 82206Pb

Pada contoh tentang peluruhan Polonium diatas dapat dilihat bahwa rasio netron terhadap proton dari polonium adalah 1.5 : 1 . Namun setelah mengalami peluruhan dengan menembakkan partikel alfa, maka dihasilkan unsur Pb-82 yang stabil dengan rasio netron terhadap proton 1,51 : 1

Suatu inti yang memancarkan partikel alfa, terkadang meninggalkan keadaan eksitasi pada inti anakan, yang kemudian menghasilkan emisi sinar gamma untuk mengembalikan inti pada keadaan dasar (stabil). Seperti contoh yang terjadi pada tranformasi inti 226Ra menjadi 222Rn dimana energi partikel alfa sebesar 7.77 MeV dipancarkan sehingga mengghasilkan inti 222Rn yang stabil. dan energi partikel alfa sebesar 4,591 MeV dipancarkan dan meninggalkan keadaan tereksitasi yang kemudian kembali ke keadaan stabil dengan sebelumnya memancarkan sinar gamma sebesar 0.186 MeV.

Yang menjadi misteri menurut Fisika Klasik, partikel alfa tidaklah memiliki cukup energi untuk keluar dari potensial barier inti. Hal ini diketahui setelah radius inti dapat  ditentukan melalui Eksperimen Hamburan Rutherford sehingga memungkinkan diketahuinya tinggi potensial barier pada inti atom yang ternyata memiliki energi yang lebih tinggi dari energi partikel alfa yang mampu diamati dalam eksperimen.  Pemecahan atas masalah ini muncul dalam mekanika kuantum yakni sebuah partikel alfa dapat terlepas dari sumur potensialnya  melalui efek terobosan kuantum.

Partikel alfa, karena memiliki muatan listrik dan massa yang relatif besar  menyebabkan partikel ini memiliki kemampuan yang sangat terbatas dalam menembus bahan dan menjadi cepat kehilangan energi di udara. Sehelai kertas tisu bahkan kulit mati tsudah cukup tebal untuk menyerap semua radiasi alfa yang keluar dari bahan - bahan radioaktif.

Ini mengakibatkan radiasi alfa yang berasal dari sumber - sumber di luar tubuh bukan merupakan sebuah bahaya. Namun akan menjadi bahaya jika isotop -isotop pemancar alfa tersebut terendap secara internal (di dalam tubuh) seperti terhirup, tertelan, atau bahkan terserap ke dalam aliran darah. Sehingga tidak ada lagi shielding effect berupa lapisan terluar kulit  mati. Ini  dapat menyebabkan radiasi alfa tersebut dihamburkan pada jaringan hidup, sehingga berakibat toksin, yakni menimbulkan resiko kanker, khususnya setelah diketahui bahwa radiasi alfa dapat menyebabkan kanker paru - paru ketika sumber radiasi alfa tak sengaja terhisap.

Muatan positif dari partikel alfa sangat berguna dalam industri. Misalnya, radium-226 dapat digunakan untuk pengobatan kanker, yakni dengan memasukkan jumlah kecil radium ke daerah yang terkena tumor. Polonium-210 berfungsi sebagai alat static eliminator dari paper mills di pabrik kertas dan industri lainnya. Beberapa Detektor asap memanfaatkan emisi alfa dari americium-241untuk membantu menghasilkan arus listrik sehingga mampu membunyikan alarm saat kebakaran.

Tedy Tri Saputro
Mahasiswa Program Diploma-4
Elektronika Instrumentasi
Jurusan Teknofisika Nuklir
Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN, Yogyakarta

Artikel Fisika Lainnya

Tanggapan *

1) Re: Radioaktivitas - Partikel Alfa
oleh 0 pada Pebruari 16, 2009, 12:16:43 PM
hai Kak Nuetrino, May tanya boleh kali ya,...
sistem betektor sinar alfa itu seperti apa sih, n bagian-bagian dari detektor sinar alfa plus fungsinya...????
karena kalau g salah terdapat 3 sinar radioaktif ya, sinar alfa, beta n gamma, n masing2 dapat dideteksi dengan detekor yang mempunyai spesifikasi yang berbeda2.
terus hubungan detektor sinar alfa dengan resistansi ada enggak kak...
makasih buanyak....


buat kakak2 scientis lainnya kalau ada jawaban about it, jawab lebih oke

2) Re: Radioaktivitas - Partikel Alfa
oleh Neutrino pada Pebruari 18, 2009, 09:42:38 AM
perlu diketahui ada banyak jenis detektor dengan keunggulan dan kelemahannya
semua bergatung pada keperluan dan kebutuhan
seperti halnya keluarga detektor isian gas yang terdiri dari detektor bilik ionisasi, proporsional dan detektor Geiger Muller...

untuk detektor proporsional...kita masih dapat membedakan jenis radiasi :apakah radiasi itu alfa atau beta dengan menggunakan diskriminator..
untuk detektor GM yang umum digunakan tidak dapat membedakan tingkatan jenis radiasi yang ada
ada juga detektor sintilasi dan juga detektor semikonduktor yang umum digunakan sebagai spektroskopi sinar gamma

biasanya sinar alfa tidak terlalu perlu dirisaukan dalam hal praktis karena sinar alfa memiliki daya tembus yang sangat kecil...

detektor GM. proporsional dan bilik ionisasi terdiri dari sebuah tabung dengan anoda dan katoda yang diantara diisi oleh gas tertentu...bergantung pada jenis radiasi yang ingin dideteksi...ketika sinar radioaktif melewati gas tersebut. maka terjadi ionisasi, untuk mencegah ion2 gas tadi berekombinasi maka diperlukan tegangan tinggi (high voltage) antara anoda dan katoda...nah ion - ion inilah yang pada akhirnya menghasilkan sinyal listrik yang bisa diamati

pengetahuan tentang detektor ini sangatlah luas, dan memelukan sebuah mata kuliah khusus untuk mempelajarinya..tapi semoga penjelasannya saya tadi bisa membantu
:)

3) Re: Radioaktivitas - Partikel Alfa
oleh 0 pada Pebruari 18, 2009, 11:53:24 AM
wah kayaknya manarik, ada artikel or jurnal tentang detektor radiasi khususnya sinar alfa kah kak, kalo ada kirim ke mail May ya,makasih...

4) Re: Radioaktivitas - Partikel Alfa
oleh juhriana pada April 27, 2009, 09:27:49 AM
Trims ya infonya.
Mo nanya, kalo sinar-X kan punya rentang frekuensi. Apa bisa dari sinar-X ini difilter sehingga keluaranyya dapat berupa sinar alfa, beta, dan gama?

5) Re: Radioaktivitas - Partikel Alfa
oleh xSaVioRx pada Pebruari 26, 2010, 04:20:50 PM
Bos,tau sumber artikel tentang manfaat radioaktif?kalo tau,share dong.. :)

Silahkan masuk atau daftar untuk memberikan tanggapan.