BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Deskripsi Umum
Radioaktifitas ialah pemancaran sinar–sinar radioaktif secara impulsif dengan disertai peluruhan inti atom menjadi inti yang lain. Sinar radioaktif ini ada 3 macam yaitu: sinar alfa ( ), sinar beta ( ), dan sinar gamma ( ).
Pada tahun 1896, Antoine Henri Becquerel melaporkan bahwa senyawa kalium uranil sulfat memancarkan sinar yang sanggup menghitamkan film foto dalam ruang gelap. Sinar itu mempunyai sifat menyerupai dengan sinar X. Kemudian Marie Curie menemukan sinar yang sama pada logam Uranium. Setelah itu, Curie dengan suaminya menemukan sinar yang menyerupai pada unsur Polonium (Po) dan Radium (Ra). Karena sinar itu mempunyai energi yang besar atau gampang bereaksi maka disebut dengan sinar radioaktif, sedangkan unsurnya disebut unsur radioaktif.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Penemuan Sinar Radioaktif Alami
Radioaktifitas alami ditemukan pertama kali oleh Fisikawan Perancis Antoine Henri Becquerel. Dia lahir di Paris pada tahun 1852. Pendidikannya baik sehingga ia mendapatkan gelar doktor pada tahun 1888. Tahun 1892 ia menjadi gurubesar fisika mudah di Musium Sejarah Alam (Musee d’ Histoire Naturelle) di Paris. Menarik untuk dicatat, baik kakek maupun bapaknya bukan saja sama-sama jago fisika tetapi juga pernah menempati kedudukan yang sama. Anehnya, anaknya pun begitu. Di tahun 1895 Becquerel menjadi gurubesar fisika di perguruan tinggi politeknik (Ecole Polytechnique) di Paris. Di sinilah pada tahun 1896 ia menciptakan inovasi besar yang menciptakan namanya menjadi terkenal.
Penemuan Sinar-X oleh W.C. Röntgen sekitar tahun 1985 menarik perhatian fisikawan Perancis Henri Becquerel. Becquerel beropini bahwa fenomena sinar-X yang ditemukan Röntgen disebabkan oleh suatu zat yang bersifat fosforensi lantaran sinar matahari. Untuk membuktikannya ia membungkus suatu pelat fotografi (pelat film) dengan kain hitam. Kemudian ia menyiapkan garam uranium (kalium uranil sulfat), material yang bersifat fosforensis. Rencananya Becquerel akan menyinari garam uranium dengan sinar matahari dan meletakkannya erat pelat film dan mengharapkan terjadinya sinar-X. Namun cuaca mendung menimbulkan Becquerel menyimpan pelat film yang tertutup kain hitam dan garam uranium dalam laci meja di laboratoriummnya.
Beberapa hari kemudian ketika matahari bersinar, Becquerel bermaksud meletakkan garam uranium di bawah sinar matahari dan melanjutkan rencana percobaannya. Terlebih dahulu ia menyelidiki pelat film yang dibungkus kain hitam untuk memastikan kualitasnya masih baik. Ia menyelidiki pelat film tersebut di dalam kamar gelap dan membersihkannya dengan cairan pembersih pelat film. Dia sangat terkejut ketika mengamati pelat film yang telah dicuci lantaran pada pelat film tersebut terdapat suatu jejak cahaya berupa garis lurus. Becquerel berpikir, mungkinkah garis ini disebabkan oleh radiasi garam uranium? Untuk memastikannya ia memasukkan kembali pelat film yang telah dibungkus kain hitam di erat garam uranium di tempatnya semula. Ia menunggu beberapa hari, kemudian menyelidiki pelat film dan menemukan fenomena munculnya jejak cahaya berupa garis lurus pada pelat film. Rencana menyinari garam uranium dengan sinar matahari digantinya dengan percobaan mendekatkan pelat film di erat garam uranium di dalam laci laboratorium. Setelah berkali-kali mengulangi percobaannya ia selalu menemukan fenomena yang sama yaitu jejak cahaya berupa garis lurus pada pelat film. Dari fenomena yang terjadi berulang-ulang ini Becquerel menyimpulkan bahwa jejak cahaya pada pelat film tersebut disebabkan oleh garam uranium memancarkan radiasi yang sanggup menembus kain pembungkusnya dan mempengaruhi pelat film.
Becquerel juga menemukan bahwa jenis gres radiasi ini akan diteruskan oleh tiap-tiap kimiawi uranium dan tidak saja oleh apa yang diselidikinya pertama kali. Kenyataannya, ia menemukan bahwa uranium metal mengandung radioaktif. Karena radiasi tidak tergantung sama sekali pada bentuk kimiawi uranium, Becquerel menyadari bahwa radioaktivitas bukanlah berasal dari kimiawi, tetapi harus dari atom uranium itu sendiri.
Ilmuwan lain, termasuk Ernest Rutherford dan Frederick Soddy, juga melaksanakan penyelidikan fenomena ini, dan dalam tempo singkat mengetahui bahwa sinar Becquerel mengandung tiga jenis radiasi. Para ilmuwan menamakannya “sinar alpa”, “sinar beta” dan “sinar gamma”.
2.2. Penemuan Radioaktif Buatan
2.2.1. Penemuan Polonium dan Radium
Marie Sklodowska Curie (Polandia-Perancis, 1867-1934) menikah dengan Pierre Curie (Perancis, 1859-1906) dan siap memulai kehidupan seorang peneliti dengan meneliti sinar Becquerel sebagai tema penelitian untuk mendapatkan gelar akademik. Pierre yang ketika itu sudah menjadi salah satu peneliti terkemuka bermaksud membantu istrinya dengan menyarankan pemakaian alat ukur arus yang sangat sensitif (Galvanometer Feebles). Marie Curie menggunakan alat ukur arus yang sangat sensitif dan melaksanakan pengukuran secara kuantitatif radioaktivitas (kemampuan melepaskan radiasi) dari materi yang sanggup ia peroleh. Hanya materi yang mengandung uranium atau thorium yang memperlihatkan radioaktivitas.
Berdasarkan pengukuran secara kuantitatif diketahui bahwa radioaktivitas berbanding lurus dengan jumlah uranium atau thorium, sedangkan suhu serta bentuk kimia dari materi tidak berpengaruh. Tetapi disinipun teramati sesuatu yang di luar dugaan. Dua materi tambang uranium yaitu pitch blend (uranium oksida) dan shell corit (tembaga dan uranil) memperlihatkan radioaktivitas yang besar yang tidak sanggup dijelaskan dengan jumlah uranium yang ada di dalamnya. Marie Curie mencampur shell corit dengan materi lain dan kemudian melaksanakan pengukuran. Ternyata hanya kepingan yang mengandung uranium yang memperlihatkan adanya radioaktivitas. Fakta ini dilaporkan di Akademi Sains Paris bulan April 1898.
Marie Curie berpikir bahwa di dalam batuan uranium alam terdapat unsur yang belum diketahui dalam jumlah yang sangat sedikit, dan sesudah itu ia lebih serius lagi menemukan unsur radioaktif yang belum diketahui. Pierre kemudian berhenti melaksanakan penelitiannya sendiri untuk bekerja sama dengan Marie menemukan unsur baru. (Pierre terus melaksanakan penelitian radioaktivitas sebelum meninggal pada tahun 1906 lantaran kecelakaan).
Batuan dalam jumlah besar dilarutkan dan dilakukan pemisahan dengan mekanisme analisis kimia. Radioaktivitas dari kepingan yang terpisah diukur dengan alat ukur listrik yang dikonsentrasikan pada kepingan yang mempunyai radioaktivitas tinggi. Unsur radioaktif yang belum diketahui itu memperlihatkan sifat yang menyerupai dengan bismuth. Bagian yang terambil ini ternyata merupakan adonan antara bismuth sulfat dan materi radioaktif dalam bentuk sulfat. Pemisahan antara bismuth dan unsur yang belum diketahui itu sanggup dilakukan menurut perbedaan sifat sublimasinya. Bahan adonan itu dipanaskan dalam vakum pada suhu 700° C dan dibiarkan menyublim, dalam suhu 250°-300° C materi radioaktif dalam bentuk sulfat itu melekat pada dinding menyerupai cat berwarna hitam. Beginilah cara inovasi salah satu unsur radioaktif yang belum diketahui.
Pada Juni 1898 laporan atas nama suami-istri Curie disampaikan kepada Akademi. Dalam laporan ini diusulkan nama Polonium untuk unsur gres sesuai dengan nama negara kelahiran Marie Curie. Dari analisis juga ditemukan adanya radioaktifitas yang kuat di dalam kelompok barium, secara kimiawi sifatnya sama dengan barium. Pemisahan kepingan yang mempunyai radioaktivitas dengan cara pemisahan kristal menurut perbedaan kelarutan dalam air, adonan air dan alkohol, kelarutan garam dalam larutan asam klorida. Dengan cara menyerupai inilah unsur radioaktif radium ditemukan. Penemuan ini dipresentasikan pada bulan September 1898 sebagai hasil penelitian bersama suami-istri Curie dan rekan sekerja Pemon. Radioaktivitas ternyata tidak hanya ditemui pada uranium saja. Marie dan Pierre Curie menemukan bahwa radioaktivitas juga terjadi pada unsur Polonium (Po) dan Radium (Ra). Radiasi yang dipancarkan kedua unsur ini sangat kuat yaitu sanggup mencapai 1000 kali radiasi Uranium. Selain itu ditemukan juga unsur lain yang juga bersifat radioaktivitas yaitu Thorium (Th) yang mempunyai radiasi menyerupai dengan Uranium.
2.2.2. Penemuan Sinar Radioaktif Buatan
Irene Curie merupakan putri pertama Marie Curie dan Piere Curie yang telah menemukan unsur Polonium dan Radium. Irene melaksanakan penelitian yang berkisar di seputar partikel-partikel alpha yang dipancarkan oleh unsur polonium yang radioaktif. Polonium, elemen yang ditemukan oleh Marie Curie di tahun 1898, ialah unsur radioaktif yang sangat sering dipakai para peneliti ketika itu untuk mempelajari inti atom. Kegunaannya sebagai materi penelitian disebabkan oleh lantaran polonium hanya memancarkan satu jenis radiasi: partikel-partikel alpha (inti atom Helium). Biasanya mereka meletakkan polonium erat materi atau unsur lain yang tidak radioaktif dan mempelajari banyak sekali partikel yang terkeluarkan dari materi tersebut.
Ketika Perang Dunia I meletus, Irene bekerja sebagai radiolog. Dia membantu memasang dan mengajarkan cara menggunakan mesin sinar X kepada para tenaga pembantu medis di rumah sakit-rumah sakit militer. Dia percaya dengan tunjangan foto sinar X, jago bedah sanggup dengan cepat menolong serdadu yang terluka di medan perang. Kiprahnya selama perang mengakibatkan ia seorang yang berkepribadian kuat. Dalam hidupnya di kemudian hari, Irene tidak pantang mengalah melawan penyakit TBC yang dideritanya selama 20 tahun. Yang disayangkan hanya satu. Dia mendapatkan takaran radiasi yang sangat besar lantaran sering menggunakan mesin sinar X, menimbulkan kematiannya yang dini lantaran penyakit leukemia.
Setelah perang, Irene kembali erat dengan ibunya dan bekerja di Radium Institute sambil menamatkan kuliahnya. Tidak berapa usang sesudah Irene meraih S3, seorang perwira berjulukan Frederick Joliot tiba dan melamar kerja di daerah Irene meneliti. Keduanya bertemu dan berkenalan. Walau Irene dan Fred mempunyai kepribadian yang berlawanan, keduanya sadar mereka mempunyai beberapa kesamaan. Pada tahun 1926, mereka pun menikah.
Di labotarium mereka bekerja menggunakan polonium (memproduksi dan mempersiapkannya untuk menjadi alat penelitian). Pada ketika itu, dunia sains belum mengerti benar struktur inti atom. Belum ada yang mengerti dan menemukan netron. Ketika Irene mengandung anak keduanya, ia mencoba memecahkan duduk perkara yang ditemukan oleh fisikawan Jerman Walther Bothe. Bothe telah membombardir elemen berilium (unsur metalik yang ringan) dengan partikel-partikel alpha polonium. Yang keluar dari berilium ialah pancaran radiasi yang sangat kuat sehingga bisa menembus timah hingga setebal 2 cm. Mulanya ia berpikir ia menemukan tipe gres sinar gamma.
Pasangan Juliot-Curie mengulang percobaan yang dilakukan oleh Bothe. Mereka membombardir lilin parafin (yang kaya akan proton) dengan partikel-partikel alpha polonium. Lilin ini mengeluarkan proton-proton dengan kecepatan sepersepuluh kecepatan cahaya. Mereka pun mengambil kesimpulan yang salah bahwa ini sinar gamma.
Pasangan Joliot-Curie bergotong-royong telah menunjukan keberadaan netron, tapi tidak sanggup menjelaskannya. Sayangnya kejadian ini bukan yang terakhir kalinya mereka melewatkan kesempatan untuk mendapatkan hadiah Nobel.
Setelah netron ditemukan, fisikawan Enrico Fermi melihat kegunaannya sebagai alat peneliti inti atom. Netron ialah partikel yang tidak mempunyai muatan. Jika netron dengan kecepatan tinggi sanggup menembus inti atom, ia sanggup mengeluarkan proton. Pasangan Joliot-Curie pun mengikuti jejak Fermi mempelajari inti atom dengan memborbardir inti atom unsur-unsur yang lain dan melihat jejak-jejak partikel yang dikeluarkan menggunakan Wilson cloud chamber. Hasil eksperimen-eksperimen yang mereka lakukan memperlihatkan petunjuk bahwa ada satu lagi partikel subatomik yang belum pernah ditemukan sebelumnya. Partikel ini bermuatan positif, tapi beratnya sama dengan elektron (positron). Lagi-lagi Fred dan Irene menebak dengan salah partikel ini. Ketika ilmuwan C.D. Anderson dari Amerika melaksanakan percobaan yang sama, ia menebak dengan benar dan mendapatkan hadiah Nobel. Pasangan Joliot-Curie bergotong-royong telah membuktikannya adanya antimatter, tapi sayangnya mereka tidak sanggup menjelaskannya.
Beberapa waktu sesudah itu, mereka meletakkan polonium di erat lempengan tipis aluminium dan mengharapkan nukleus hidrogen yang keluar. Tetapi malah netron dan positron yang keluar. Ketika mereka melaporkan hasil eksperimen ini di Konferensi di Belgia pada bulan Oktober 1933, pernyataan mereka ini ditolak oleh Lise Meitner. Meitner mengaku melaksanakan percobaan yang sama, tapi tidak menemukan netron. Banyak yang hadir lebih percaya Meitner ketimbang Joliot-Curie. Pasangan tersebut sempat kecewa memang. Tapi Niels Bohr dan Wolfgang Pauli yang juga hadir memperlihatkan semangat kembali ke mereka berdua.
Mereka jadinya kembali ke Paris di tahun 1934 untuk mengulang percobaan yang sama. Pada mulanya mereka mengasumsi inti aluminum mengeluarkan netron dan positron pada ketika yang bersamaan. Untuk mengecek hipotesa ini, Fred menarik lempengan aluminum agak jauh dari polonium dan mengecek dengan Geiger Counter. Netron memang berhenti keluar, tapi ia heran ketika partikel-partikel positron masih terdeteksi oleh Geiger Counter yang ia pegang. Dia bergegas memanggil istrinya untuk memperlihatkan apa yang terjadi.
Inti aluminium telah menyerap partikel-partikel alpha dari polonium, mengeluarkan netron-netron dan dalam proses tersebut, dalam waktu yang singkat, berganti jadi fosfor. Fosfor ini fosfor buatan, jadi tidak stabil. Oleh lantaran itu pada dasarnya mengeluarkan positron dan jadinya berubah lagi menjadi elemen silikon yang stabil. Mereka berhasil menemukan radioaktif buatan.
Untuk hasil penelitiannya ini, pasangan Joliot-Curie dinominasikan untuk penghargaan Nobel Fisika di tahun 1934, tapi tidak dapat. Mereka jadinya berhasil meraih Nobel Kimia tahun 1935. Nobel Kimia mereka merupakan Nobel ketiga untuk keluarga Curie. Ketika suami adik Irene, Eve, seorang diplomat berjulukan Henry R. Labouisse, mendapatkan Nobel Perdamaian atas nama UNICEF (organisasi PBB untuk anak-anak) pada tahun 1965, total Nobel untuk keluarga Curie menjadi empat.
2.3. Arti Penting Radioaktif
Radiokatif mempunyai arti penting lantaran beberapa sebab. Pertama, mempunyai banyak sekali kegunaan langsung, contohnya untuk pengobatan kanker. Kedua, mempunyai manfaat besar dalam penyelidikan ilmiah. Radioaktif menolong kita peroleh keterangan wacana struktur nuklir, reaktor nuklir tentu saja menyajikan cara pelepasan energi atom secara terawasi dan perlahan. Petunjuk radioaktif dipakai dalam penyelidikan biokimia, pencarian keterangan waktu radioaktif suatu alat penting dalam penyelidikan geologi dan arkeologi. Tetapi makna terbesarnya lantaran tersingkapnya kenyataan bahwa sejumlah besar energi “tersimpan” dalam atom. Dalam tempo lima puluh tahun semenjak inovasi Becquerel, ditemukan teknik untuk melepas jumlah besar energi atom dalam ketika singkat. (Bom yang dijatuhkan di Hiroshima terdiri dari uranium).
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Dari sejumlah zat radioaktif yang telah ditemukan, dikelompokkan menurut sumber ditemukannya, yaitu Radioaktivitas Alam dan Radioaktivitas Buatan.
Radioaktivitas Alam ialah unsur-unsur radioaktif yang ditemukan di alam sebagai materi tambang, yaitu Uranium (U), Aktinium (At), dan Thorium (Th). Radioaktif alami ditemukan oleh Antoine Henri Becquerel pada tahun 1896.
Radioaktivitas Buatan ialah zat-zat radioaktif yang diproduksi dengan sengaja dalam reaktor atom, antara lain Neptunium (Np), Polonium (Po), Radium (Ra). Radioaktif buatan ditemukan oleh Irene Joliot dan Frederick joliot pada tahun 1934.
salam,
ratih nurafriani