Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kec
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil
Dari Jumlah Massa Nukleonnya?
reaven
10 months ago
Partikel Penyusun Inti Atom
Ilustrasi inti atom
Konsep adanya inti atom pertama kali dinyatakan oleh Rutherford berdasarkan hasil
percobaan penghamburan partikel alpha untuk menguji model atom yang dikemukakan oleh
Thomson. Dari percobaan tersebut Rutherford menyimpulkan bahwa massa seluruh atom
terkumpul pada suatu titik yang disebut inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif
yang terdapat pada inti atom sama dengan jumlah muatan elektron yang bergerak
mengelilingi inti. Partikel yang bermuatan positif dalam inti atom disebut proton. Kemudian
ditemukannya neutron oleh James Chadwich yang juga merupakan partikel yang ada dalam
inti atom tetapi tidak bermuatan.
Jadi inti atom tersusun oleh dua partikel yaitu proton dan neutron, proton bermuatan
positif sedangkan neutron netral yang selanjutnya proton dan neutron ini disebut nukleon
atau nuklida. Massa neutron hampir sama dengan proton, hanya saja massa neutron lebih
besar sedikit dibandingkan massa proton.
Massa dan muatan dari elektron, proton, dan neutron adalah sebagai berikut.
Massa Elektron = 9.109383 x 10-31 , Muatan = -1,6 x 10-19
Massa Proton = 1.672623 x 10-27 , Muatan = +1,6 x 10-19
Massa Neutron = 1.674933 10-27 , Muatan = 0
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
1/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Semua atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton dan neutron yang
dikandungnya. Jumlah proton dalam inti setiap atom suatu unsur disebut nomor atom (Z
). Pada suatu atom netral jumlah proton sama dengan jumlah elektron, sehingga nomor
atom juga menandakan jumlah elektron yang ada dalam atom. Nomor massa (A) adalah
jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti atom suatu unsur.
A=Z+N
Secara umum sebuah inti atom dinotasikan:
Jumlah neutron dalam suatu atom sama dengan selisih antara nomor massa dan nomor
atom, atau A – Z.
Massa atom
Massa suatu atom berhubungan erat dengan jumlah elektron, proton, dan neutron
yang dimiliki atom tersebut. Berdasarkan perjanjian internasional, satu atom dari isotop
karbon (disebut karbon-12) yang mempunyai enam proton dan enam neutron memiliki
massa tepat 12 satuan massa atom (sma). Atom karbon-12 ini dipakai sebagai standar,
sehingga satu satuan massa atom didefinisikan sebagai suatu massa yang besarnya tepat
sama dengan seperduabelas massa dari satu atom karbon-12. Massa satu atom karbon-12
= 1 sma.
Inti sebuah massa atom hampir mengandung seluruh massanya. Hal ini karena inti
merupakan tempat terkonsentrasi seluruh massa atom (sesuai model atom Rutherford).
spekrometer
*sumber: unisciencelab.com
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
2/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Alat yang dapat digunakan untuk mengukur massa atom disebut spektrometer
massa.Pada sebuah spektrometer massa, suatu sampel gas ditembak oleh aliran elektron
berenergi tinggi. Tumbukan antara elektron dan atom (atau molekul) gas menghasilkan ion
positif dengan terlepasnya satu elektron dari tiap atom atau molekul. Ion-ion tersebut
sampai pada sebuah detektor, yang mencatat arus listrik dari tiap jenis ion. Jumlah arus
listrik yang dihasilkan sebanding dengan jumlah ion, sehingga dapat ditentukan kelimpahan
relatif dari isotop-isotopnya.
Gaya Ikat Inti
Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa inti atom terdiri atas proton dan neutron,
padahal antara proton dan neutron adalah bermuatan positif dan netral. Menurut hukum
Coulomb, hal tersebut akan menimbulkan gaya elektrostatis, yaitu berupa gaya tolakmenolak antar proton. Akan tetapi mengapa proton-proton tersebut dapat menyatu di dalam
inti atom.
Sebenarnya dalam inti atom terdapat interaksi gaya gravitasi dan gaya elektrostatis,
akan tetapi gaya gravitasi dapat diabaikan terhadap gaya elektrostatis. Jadi pasti ada gaya
lain yang menyebabkan proton-proton dalam inti atom dapat menyatu. Gaya yang
menyebabkan nulkeon bisa bersatu di dalam inti disebut gaya ikat inti. Gaya gravitasi
menyebabkan gaya tarik-menarik antarmassa nukleon, yaitu proton dengan proton, proton
dengan neutron, atau neutron dengan neutron, sedangkan gaya elektrostatis menyebabkan
gaya tolak-menolak antara muatan proton dan proton. Gaya ikat inti lebih besar
dibandingkan gaya gravitasi dan gaya elektrostatis. Gaya ikat inti bekerja antara proton
dengan proton, proton dengan neutron, atau neutron dengan neutron. Gaya ikat inti bekerja
pada jarak yang sangat dekat sampai dengan jarak pada diameter inti atom (10-15 m).
Energi Ikat Inti Atom
Hubungan antara massa inti atom dengan energi ikat inti dapat dijelaskan dengan
teori relativitas khusus yang dikemukakan oleh Albert Einstein yang menyatakan hubungan
antara massa dan energi yang dinyatakan dalam persamaan E = mc2. Di mana E adalah
energi yang timbul apabila sejumlah m (massa) benda berubah menjadi energi dan c
adalah cepat rambat cahaya.
Dari hasil pengukuran massa inti atom selalu lebih kecil dari jumlah massa nukleon
pada inti atom tersebut, penyusutan/ pengurangan massa ini disebut defek massa.
Besarnya penyusutan massa inti akan berubah menjadi energi ikat inti yang menyebabkan
nukleon dapat bersatu dalam inti atom. Besarnya energi ikat inti dapat diketahui jika
besarnya defek massa inti diketahui.
Besarnya defek massa dinyatakan dengan selisih jumlah massa seluruh nukleon (massa
proton dan neutron) dengan massa inti yang terbentuk yang dapat dinyatakan dalam
persamaan :
karena massa elektron mendekati nol maka:
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
3/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Cara Menghitung pH Garam
yang Mengalami Hidrolisis
myrightspot.com
Selengkapnya
dengan:
∆m = defek massa
mp = massa proton (sma)
mn = massa neutron (sma)
me = massa elektron (sma)
Z = jumlah proton dalam inti atom
(A–Z) = jumlah neutron pada inti atom
m ZAX = massa inti atom
Menurut hasil pengukuran yang teliti jika massa 1 sma berubah menjadi energi
setara dengan energi sebesar 931,5 MeV (Mega elektron volt) atau 1 sma = 931,5
MeV. Berikut perhitungannya:
E = mc2
E = (1,660539 x 10-27 kg)(2,99792 x 108 m/s)2
E = 14,9241346574359296 x 10-11 kgm2/s2
E = 14,9241346574359296 x 10-11 J
Karena 1 eV = 1,602176 x 10-19 J, maka
E = 14,9241346574359296 x 10-11 J / 1,602176 x 10-19 J x 1 eV
E = 931,5 MeV
sehingga besarnya energi ikat inti dapat dinyatakan :
dengan :
∆m = defek massa
∆E = energi ikat inti
Energi ikat inti tidak selalu dapat menggambarkan tingkat kestabilan inti atom. Jika
inti memiliki jumlah nukleon yang banyak energi ikatnya juga besar. Namum belum tentu
inti tersebut stabil. Pada umumnya inti atom yang mempunyai jumlah neutron lebih banyak
mempunyai tingkat kestabilan inti yang lebih rendah. Ada besaran yang mempunyai
korelasi/hubungan dengan tingkat kestabilan inti yang disebut tingkat energi ikat per
nukleon yaitu energi ikat inti dibagi dengan jumlah nukleon pada inti tersebut.
Semakin besar energi ikat rata-rata pern nukleon, kestabilannya akan semakin tinggi karena
diperlukan energi yang besar untuk membongkarnya. Gambar berikut memperlihatkan grafik
energi ikat per nukleon terhadap banyaknya nukleon dalam berbagai inti atom.
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
4/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
*physics for scientists and engineers
Ukuran dan Bentuk Inti Atom
Eksperimen hamburan Rutherford membuktikan bahwa inti mempunyai ukuran dan
bentuk. Volume inti berbagai atom mempunyai nilai yang berbanding lurus dengan
banyaknya nukleon yang dikandungnya. Hal ini berarti kerapatan nukleonnya hampir sama
dalam bagian dalam inti. Inti atom tidak mempunyai permukaan yang jelas. Meskipun
demikian, sebuah inti atom tetap mempunyai jari-jari rata-rata. Jari-jari inti bergantung
pada massa, jumlah proton, dan neutron. Jari-jari inti dirumuskan secara empiris sebagai
suatu pendekatan, yaitu:
dengan:
= nomor massa atom
R = jari-jari inti (fm)
-15 m
R0 = 1,2 x 10
A
Inti suatu atom telah kita anggap sebagai bola. Tetapi, pada kenyataannya beberapa
inti atom mempunyai distribusi muatan tidak simetri bola. Oleh karena volume bola
berbanding lurus dengan R3, maka persamaan diatas menunjukkan bahwa volume inti
berbanding lurus dengan nomor massanya. Karena itu, untuk semua inti kecepatannya
berbanding lurus dengan AR3, sehingga dengan pendekatan tertentu, semua inti mempunyai
kerapatan yang sama, yaitu:
Kerapatan inti mempunyai nilai konstan di bagian dalam inti dan nilai tersebut akan
berkurang menuju nol di seluruh daerah permukaan yang kabur.
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
5/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
6/6
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil
Dari Jumlah Massa Nukleonnya?
reaven
10 months ago
Partikel Penyusun Inti Atom
Ilustrasi inti atom
Konsep adanya inti atom pertama kali dinyatakan oleh Rutherford berdasarkan hasil
percobaan penghamburan partikel alpha untuk menguji model atom yang dikemukakan oleh
Thomson. Dari percobaan tersebut Rutherford menyimpulkan bahwa massa seluruh atom
terkumpul pada suatu titik yang disebut inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif
yang terdapat pada inti atom sama dengan jumlah muatan elektron yang bergerak
mengelilingi inti. Partikel yang bermuatan positif dalam inti atom disebut proton. Kemudian
ditemukannya neutron oleh James Chadwich yang juga merupakan partikel yang ada dalam
inti atom tetapi tidak bermuatan.
Jadi inti atom tersusun oleh dua partikel yaitu proton dan neutron, proton bermuatan
positif sedangkan neutron netral yang selanjutnya proton dan neutron ini disebut nukleon
atau nuklida. Massa neutron hampir sama dengan proton, hanya saja massa neutron lebih
besar sedikit dibandingkan massa proton.
Massa dan muatan dari elektron, proton, dan neutron adalah sebagai berikut.
Massa Elektron = 9.109383 x 10-31 , Muatan = -1,6 x 10-19
Massa Proton = 1.672623 x 10-27 , Muatan = +1,6 x 10-19
Massa Neutron = 1.674933 10-27 , Muatan = 0
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
1/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Semua atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton dan neutron yang
dikandungnya. Jumlah proton dalam inti setiap atom suatu unsur disebut nomor atom (Z
). Pada suatu atom netral jumlah proton sama dengan jumlah elektron, sehingga nomor
atom juga menandakan jumlah elektron yang ada dalam atom. Nomor massa (A) adalah
jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti atom suatu unsur.
A=Z+N
Secara umum sebuah inti atom dinotasikan:
Jumlah neutron dalam suatu atom sama dengan selisih antara nomor massa dan nomor
atom, atau A – Z.
Massa atom
Massa suatu atom berhubungan erat dengan jumlah elektron, proton, dan neutron
yang dimiliki atom tersebut. Berdasarkan perjanjian internasional, satu atom dari isotop
karbon (disebut karbon-12) yang mempunyai enam proton dan enam neutron memiliki
massa tepat 12 satuan massa atom (sma). Atom karbon-12 ini dipakai sebagai standar,
sehingga satu satuan massa atom didefinisikan sebagai suatu massa yang besarnya tepat
sama dengan seperduabelas massa dari satu atom karbon-12. Massa satu atom karbon-12
= 1 sma.
Inti sebuah massa atom hampir mengandung seluruh massanya. Hal ini karena inti
merupakan tempat terkonsentrasi seluruh massa atom (sesuai model atom Rutherford).
spekrometer
*sumber: unisciencelab.com
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
2/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Alat yang dapat digunakan untuk mengukur massa atom disebut spektrometer
massa.Pada sebuah spektrometer massa, suatu sampel gas ditembak oleh aliran elektron
berenergi tinggi. Tumbukan antara elektron dan atom (atau molekul) gas menghasilkan ion
positif dengan terlepasnya satu elektron dari tiap atom atau molekul. Ion-ion tersebut
sampai pada sebuah detektor, yang mencatat arus listrik dari tiap jenis ion. Jumlah arus
listrik yang dihasilkan sebanding dengan jumlah ion, sehingga dapat ditentukan kelimpahan
relatif dari isotop-isotopnya.
Gaya Ikat Inti
Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa inti atom terdiri atas proton dan neutron,
padahal antara proton dan neutron adalah bermuatan positif dan netral. Menurut hukum
Coulomb, hal tersebut akan menimbulkan gaya elektrostatis, yaitu berupa gaya tolakmenolak antar proton. Akan tetapi mengapa proton-proton tersebut dapat menyatu di dalam
inti atom.
Sebenarnya dalam inti atom terdapat interaksi gaya gravitasi dan gaya elektrostatis,
akan tetapi gaya gravitasi dapat diabaikan terhadap gaya elektrostatis. Jadi pasti ada gaya
lain yang menyebabkan proton-proton dalam inti atom dapat menyatu. Gaya yang
menyebabkan nulkeon bisa bersatu di dalam inti disebut gaya ikat inti. Gaya gravitasi
menyebabkan gaya tarik-menarik antarmassa nukleon, yaitu proton dengan proton, proton
dengan neutron, atau neutron dengan neutron, sedangkan gaya elektrostatis menyebabkan
gaya tolak-menolak antara muatan proton dan proton. Gaya ikat inti lebih besar
dibandingkan gaya gravitasi dan gaya elektrostatis. Gaya ikat inti bekerja antara proton
dengan proton, proton dengan neutron, atau neutron dengan neutron. Gaya ikat inti bekerja
pada jarak yang sangat dekat sampai dengan jarak pada diameter inti atom (10-15 m).
Energi Ikat Inti Atom
Hubungan antara massa inti atom dengan energi ikat inti dapat dijelaskan dengan
teori relativitas khusus yang dikemukakan oleh Albert Einstein yang menyatakan hubungan
antara massa dan energi yang dinyatakan dalam persamaan E = mc2. Di mana E adalah
energi yang timbul apabila sejumlah m (massa) benda berubah menjadi energi dan c
adalah cepat rambat cahaya.
Dari hasil pengukuran massa inti atom selalu lebih kecil dari jumlah massa nukleon
pada inti atom tersebut, penyusutan/ pengurangan massa ini disebut defek massa.
Besarnya penyusutan massa inti akan berubah menjadi energi ikat inti yang menyebabkan
nukleon dapat bersatu dalam inti atom. Besarnya energi ikat inti dapat diketahui jika
besarnya defek massa inti diketahui.
Besarnya defek massa dinyatakan dengan selisih jumlah massa seluruh nukleon (massa
proton dan neutron) dengan massa inti yang terbentuk yang dapat dinyatakan dalam
persamaan :
karena massa elektron mendekati nol maka:
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
3/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
Cara Menghitung pH Garam
yang Mengalami Hidrolisis
myrightspot.com
Selengkapnya
dengan:
∆m = defek massa
mp = massa proton (sma)
mn = massa neutron (sma)
me = massa elektron (sma)
Z = jumlah proton dalam inti atom
(A–Z) = jumlah neutron pada inti atom
m ZAX = massa inti atom
Menurut hasil pengukuran yang teliti jika massa 1 sma berubah menjadi energi
setara dengan energi sebesar 931,5 MeV (Mega elektron volt) atau 1 sma = 931,5
MeV. Berikut perhitungannya:
E = mc2
E = (1,660539 x 10-27 kg)(2,99792 x 108 m/s)2
E = 14,9241346574359296 x 10-11 kgm2/s2
E = 14,9241346574359296 x 10-11 J
Karena 1 eV = 1,602176 x 10-19 J, maka
E = 14,9241346574359296 x 10-11 J / 1,602176 x 10-19 J x 1 eV
E = 931,5 MeV
sehingga besarnya energi ikat inti dapat dinyatakan :
dengan :
∆m = defek massa
∆E = energi ikat inti
Energi ikat inti tidak selalu dapat menggambarkan tingkat kestabilan inti atom. Jika
inti memiliki jumlah nukleon yang banyak energi ikatnya juga besar. Namum belum tentu
inti tersebut stabil. Pada umumnya inti atom yang mempunyai jumlah neutron lebih banyak
mempunyai tingkat kestabilan inti yang lebih rendah. Ada besaran yang mempunyai
korelasi/hubungan dengan tingkat kestabilan inti yang disebut tingkat energi ikat per
nukleon yaitu energi ikat inti dibagi dengan jumlah nukleon pada inti tersebut.
Semakin besar energi ikat rata-rata pern nukleon, kestabilannya akan semakin tinggi karena
diperlukan energi yang besar untuk membongkarnya. Gambar berikut memperlihatkan grafik
energi ikat per nukleon terhadap banyaknya nukleon dalam berbagai inti atom.
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
4/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
*physics for scientists and engineers
Ukuran dan Bentuk Inti Atom
Eksperimen hamburan Rutherford membuktikan bahwa inti mempunyai ukuran dan
bentuk. Volume inti berbagai atom mempunyai nilai yang berbanding lurus dengan
banyaknya nukleon yang dikandungnya. Hal ini berarti kerapatan nukleonnya hampir sama
dalam bagian dalam inti. Inti atom tidak mempunyai permukaan yang jelas. Meskipun
demikian, sebuah inti atom tetap mempunyai jari-jari rata-rata. Jari-jari inti bergantung
pada massa, jumlah proton, dan neutron. Jari-jari inti dirumuskan secara empiris sebagai
suatu pendekatan, yaitu:
dengan:
= nomor massa atom
R = jari-jari inti (fm)
-15 m
R0 = 1,2 x 10
A
Inti suatu atom telah kita anggap sebagai bola. Tetapi, pada kenyataannya beberapa
inti atom mempunyai distribusi muatan tidak simetri bola. Oleh karena volume bola
berbanding lurus dengan R3, maka persamaan diatas menunjukkan bahwa volume inti
berbanding lurus dengan nomor massanya. Karena itu, untuk semua inti kecepatannya
berbanding lurus dengan AR3, sehingga dengan pendekatan tertentu, semua inti mempunyai
kerapatan yang sama, yaitu:
Kerapatan inti mempunyai nilai konstan di bagian dalam inti dan nilai tersebut akan
berkurang menuju nol di seluruh daerah permukaan yang kabur.
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
5/6
2/18/2018
Mengapa Massa Inti Atom Selalu Lebih Kecil Dari Jumlah Massa Nukleonnya? - Situs Belajar Online
http://www.myrightspot.com/2017/04/hubungan-massa-inti-atom-dan-energi.html
6/6