Soal & Pembahasan Fisika Inti Kelas 12 SMA

Tahukah kamu, kalau suatu benda dapat kita potong-potong sampai menjadi bagian yang terkecil yang tidak bisa di bagi-bagi lagi. nah bagian terkecil ini disebut Atom, menurut filsuf Yunani yaitu Democritus.

Kalau dibayangkan atom itu kaya Tata surya, dimana Matahari sebagai Pusat Atom atau intinya dan Planet-Planet sebagai elektronnya. Massa Atom sendiri paling besar ada di Intinya, yaitu sekitar 99% dari massa keseluruhan atom ada di Inti ini. Inti atom terdiri dari 2 bagian lagi yaitu Proton dan Neutron. Untuk Proton memiliki muatan positif, Neutron tidak bermuatan dan Elektron sendiri memiliki muatan negatif.

Berikut adalah beberapa Soal dan Pembahasannya untuk Fisika Inti Kelas 12 

1. Urutan daya tembus sinar-sinar radioaktif dimulai dari yang paling kuat adalah . . .

A. Alfa, beta, dan gamma
B. Gamma, beta, dan alfa

C. Gamma, alfa, dan beta
D. Beta, alfa, dan gamma
E. Alfa, gamma, dan beta


Jawaban :

Sinar gamma merupakan sinar radioaktif dengan penetrasi atau daya tembus yang terkuat dari sinar alfa dan beta. Sebagai perbandingan, Sinar gamma hanya dapat ditahan dengan timbal sedangkan sinar beta dapat ditahan dengan aluminium dan sinar alpha ditahan dengan kertas.

Sesuai penjelasan diatas, menurut kekuatan daya tembus atau penetrasinya sinar-sinar radioaktif diurutkan mulai dari yang paling kuat adalah sebagai berikut :

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah B




2. Atom perak mempunyai nomor atom 47 dan nomor massa 107. Jumlah elektron, proton, dan neutron yang terdapat dalam atom adalah . . .

A. Elektron 47, proton 47, dan neutron 60
B. Elektron 62, proton 47, dan neutron 47
C. Elektron 47, proton 62, dan neutron 47
D. Elektron 56, proton 109, dan neutron 47
E. Semua jawaban salah


Jawaban :

Nomor atom  atau Z = proton = elektron = 47.

Nomor massa atau A = proton + neutron = 107, 

jadi neutron = 107 – 47 = 60.

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah A

3. Energi ikat inti adalah . . .

A. Energi yang diperlukan untuk menyatukan proton-proton dan neutron-neutron dalam inti atom
B. Energi yang diperlukan untuk memutuskan inti atom menjadi proton-proton dan neutron-neutron
C. Energi yang diperlukan untuk menyatukan proton-proton, neutron-neutron, dan elektron-elektron dalam sebuah atom
D. Energi yang dibebaskan ketika proton-proton dan neutron-neutron bersatu dalam inti
E. Energi yang dibebaskan ketika inti atom pecah menjadi proton-proton dan neutron-neutron dan menyatu kembali


Jawaban :

Ketika inti utuh atau bersatu, massa totalnya lebih kecil dibandingkan saat ia terburai menjadi proton, neutron, atau atom lain yang lebih kecil-kecil.

minti utuh  < (m proton + m neutron)

m inti utuh < (m proton + m neutron + m inti kecil baru)

Energi ibarat energi yang diberikan untuk memecah massa inti utuh tersebut.

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah B

 



4. Jika massa inti A XZ, massa proton, massa neutron, dan laju cahaya di ruang hampa berturut-turut adalah m kg, p kg, n kg dan c m/s, maka energi ikat inti tersebut adalah . . .

   A. (Zp + An + Zn + m)c2 Joule

   B. (–Zp – An + Zn + m)c2 Joule

   C. (Zp + An – Zn – m)c2 Joule

   D. (Zp – An – Zn + m)c2 Joule

   E. (Zp – An + Zn – m)c2 Joule

Jawaban :

Persamaan (rumus) energi ikat ada dua bentuk :

Eikat = Δmc2

Eikat = Δm.931 MeV

Karena massa yang diketahui itu dalam satuan kilogram atau kg, maka kita dapat menggunakan persamaan pertama. 

Ingat! 

Z = jumlah proton, 

(A – Z) = jumlah neutron. 

Nomor atom dan nomor massa adalah jumlah proton dan neutron dalam inti, bukan massa dari inti itu sendiri. Sehingga, kita perlu mengalikannya dengan massa proton atau neutron per-partikel.

 

*Defek massa atau selisih massa (Δm)

Δm = m terburai – m inti utuh

Δm = (Z.m proton + (A-Z).m neutron) – m inti utuh

Δm = (Z.p + (A-Z).n) – m

Δm = (Zp + An – Zn) – m

Δm = (Zp + An – Zn – m)

 

*Energi ikat

Eikat = Δmc2

Eikat = (Zp + An – Zn – m)c2

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah C

5. Massa satuan inti atom adalah X sma atau satuan massa atom. Jika massa seluruh proton dan seluruh neutron penyusun inti adalah Y sma dan Z sma, maka besar energi ikat inti atom itu adalah . . .

A. (Y + Z + X).931 MeV

B. (Y – (X + Z))931 MeV

C. ((Y + Z) – X)931 MeV

D. (X – (Y + Z))931 MeV

E. ((X + Z) – Y)931 MeV

Jawaban :

Penjelasan lebih detail berada pada pembahasan soal nomor 4. 

Kita menggunakan persamaan 

Eikat = Δm.931 MeV, karena satuan massa pada soal menggunakan sma.

Defek massa (Δm), jumlah proton dan neutron tidak ada karena sudah diketahui massa totalnya

Δm = mterburai – mintiutuh

Δm = (Z.mproton + (A-Z).mneutron) – mintiutuh

Δm = (Y + Z) – X

 Energi ikat

Eikat = Δm.931 MeV

Eikat = ((Y + Z) – X)931 MeV

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah C



6. Massa inti karbon 6C12 adalah 12,000 sma, sedangkan massa proton dan neutron masing-masing 1,0078 sma dan 1,0089 sma. Besar  defek massa dalam pembentukan inti karbon adalah . . .

A. 24,0984 sma
B. 12,0984 sma
C. 6,0516 sma
D. 6,0468 sma
E. 0,1002 sma

Jawaban :

Diketahui :

mintiutuh = 12 sma

mproton = 1,0078 sma atau 1 partikel proton

mneutron = 1,0089 sma atau 1 partikel neutron

Z = Proton = 6

A – Z = Neutron = 12 – 6 = 6

 

Ditanya : defek massa (Δm)

Δm = mterburai – mintiutuh

Δm = (Z.mproton + (A-Z).mneutron) – mintiutuh

Δm = 6 . (1,0078) + 6 . (1,0089) – 12

Δm = 0,1002 sma

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah E

 

7. Massa inti 3Li7 adalah 7,0160 sma. Jika massa proton 1,0078 sma, massa neutron 1,0086 sma dan 1 sma setara 931 MeV, maka energi ikat 3Li7 adalah . . .

A. 0,039 MeV

B. 0,041 MeV

C. 0,389 MeV

D. 3,892 MeV

E. 38,92 MeV


Jawaban :

Diketahui :

mintiutuh = 7,0160 sma

mproton = 1,0078 sma atau 1 partikel proton

mneutron = 1,0089 sma atau 1 partikel neutron

Z = Proton = 3

A – Z = Neutron = 7 – 3 = 4

 

Ditanya : energi ikat (Eikat)

*Defek massa (Δm)

Δm = mterburai – mintiutuh

Δm = (Z.mproton + (A-Z).mneutron) – mintiutuh

Δm = (3(1,0078) + 4(1,0089)) – 7,0160

Δm = 0,0418 sma

 

*Energi ikat

Eikat = Δm.931 MeV

Eikat = (0,0418)931 MeV

Eikat = 38,92 MeV

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah E

 

8. Massa neutron, proton, dan partikel alfa masing-masing 1,008 sma, 1,007 sma, dan 4,002 sma. Jika 1 sma setara dengan 931 MeV, maka energi ikat partikel alfa adalah . . .

A. 0,931 MeV

B. 24,206 MeV

C. 26,068 MeV

D. 27,930 MeV

E. 30,965 MeV


Jawaban :

Diketahui :

mintiutuh = 4,002 sma

mproton = 1,0078 sma atau 1 partikel proton

mneutron = 1,0089 sma atau 1 partikel neutron

Z = Proton = 2

A – Z = Neutron = 4 – 2 = 2

 

Ditanya : energi ikat (Eikat)

*Defek massa (Δm)

Δm = mterburai – mintiutuh

Δm = (Z.mproton + (A-Z).mneutron) – mintiutuh

Δm = (2(1,0078) + 2(1,0089)) – 4,002

Δm = 0,028 sma

 

*Energi ikat

Eikat = Δm.931 MeV

Eikat = (0,028)931 MeV

Eikat = 26,068 MeV

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah C

 

9. Suatu bahan memiliki HVL 2 mm untuk radiasi sinar gamma. Intensitas radiasi berkurang 87,5% dari semula, maka ketebalan bahannya adalah . . .

A. 0,5 mm

B. 1,0 mm

C. 4,0 mm

D. 6,0 mm

E. 8,0 mm

Jawaban :

Diketahui :

HVL = 2 mm ataubketebalan setengah harga

I0 = 100I atau intensitas awal

I = (100 – 87,5).I = 12,5I

Ditanya : ketebalan (x)

I	=	I0 . 1/2 . x/HVL
12,5I	=	100I. (1/2)x/2
0,125	=	(1/2)x/2
(1/8)	=	(1/2)x/2
(1/2)3	=	(1/2)x/2
3	=	x/2
x	=	6

Jadi, ketebalannya adalah 6 mm.

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah D

 

10. Perhatikan tabel di bawah ini!

Bahan	Koefisien Pelemahan  (cm-1)	HVL (cm)
1	0,693	2
2	0,3465	4
3	0,17325	5
4	0,08625	6
5	0,077	9

Tabel di atas menunjukkan data dari lima jenis bahan dengan koefisien pelemahan dan HVL nya. Dari tabel tersebut hubungan yang benar antara koefisien pelemahan dengan HVL ditunjukkan oleh nomor . . .

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5


Jawaban :

HVL = 0,693/M

HVL . M = 0,693

Data yang HVL atau ketebalan setengah harga dan M adalah koefisien pelemahan dikalikan menghasilkan 0,693 adalah bahan 5.

Jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah D

Share :