Peluruhan Radioaktif: Hitung Sisa Zat Di Tahun 2107!

by ADMIN 53 views
Iklan Headers

Guys, kali ini kita akan membahas soal kimia yang cukup menarik nih, tentang peluruhan radioaktif. Jangan khawatir, kita akan bedah soal ini sampai tuntas dan pastinya mudah dipahami. Jadi, siap-siap ya untuk belajar bareng!

Mari kita mulai dengan soalnya: Sebuah radioaktif meluruh dengan waktu paruh 15 tahun. Jika pada tahun 2017 terdapat 2016 gram radioaktif, maka banyaknya radioaktif pada tahun 2107 adalah... Nah, dari soal ini, kita akan mencari jumlah radioaktif yang tersisa setelah beberapa kali mengalami peluruhan. Konsep dasarnya adalah, setiap kali waktu paruh terlewati, jumlah zat radioaktif akan berkurang menjadi setengahnya.

Memahami Konsep Waktu Paruh

Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu zat radioaktif untuk meluruh menjadi setengah dari jumlah awalnya. Konsep ini sangat penting dalam memahami laju peluruhan radioaktif. Dalam soal ini, waktu paruh zat radioaktif tersebut adalah 15 tahun. Artinya, setiap 15 tahun, jumlah zat radioaktif akan berkurang setengahnya. Gimana, mudah kan?

Bayangkan, kamu punya 100 gram zat radioaktif. Setelah 15 tahun (1 waktu paruh), zat itu akan menjadi 50 gram. Setelah 15 tahun lagi (2 waktu paruh), akan menjadi 25 gram, dan seterusnya. Semakin banyak waktu paruh yang terlewati, semakin sedikit pula zat radioaktif yang tersisa. Jadi, kunci utama dalam soal ini adalah menghitung berapa banyak waktu paruh yang terjadi antara tahun 2017 dan 2107.

Untuk mempermudah pemahaman, mari kita analogikan dengan kehidupan sehari-hari. Misalnya, kamu punya setumpuk uang kertas. Setiap 15 tahun, kamu membagi uangmu menjadi dua bagian yang sama. Setelah beberapa kali membagi, tentu saja jumlah uangmu akan semakin sedikit. Konsepnya sama persis dengan peluruhan radioaktif!

Sekarang, mari kita bedah soal ini lebih lanjut. Pertama, kita perlu mengidentifikasi informasi penting yang diberikan dalam soal. Kedua, kita akan menggunakan informasi tersebut untuk menghitung jumlah zat radioaktif yang tersisa pada tahun 2107. Jangan khawatir, kita akan melakukannya langkah demi langkah agar lebih mudah dipahami.

Langkah-Langkah Penyelesaian Soal

Oke, guys, sekarang kita akan mulai menyelesaikan soal ini secara sistematis. Berikut adalah langkah-langkah yang perlu kita lakukan:

  1. Identifikasi Data:

    • Waktu paruh (t1/2) = 15 tahun.
    • Jumlah zat awal (N0) pada tahun 2017 = 2016 gram.
    • Waktu akhir (t) = 2107.

  2. Hitung Selisih Waktu:

    • Selisih waktu (Δt) = Tahun akhir - Tahun awal = 2107 - 2017 = 90 tahun.

  3. Hitung Jumlah Waktu Paruh:

    • Jumlah waktu paruh (n) = Selisih waktu / Waktu paruh = 90 tahun / 15 tahun = 6.
    • Artinya, dalam rentang waktu tersebut, zat radioaktif mengalami 6 kali peluruhan.

  4. Hitung Sisa Zat Radioaktif:

    • Gunakan rumus: Nt = N0 / 2^n
      • Nt adalah jumlah zat yang tersisa setelah waktu t.
      • N0 adalah jumlah zat awal.
      • n adalah jumlah waktu paruh.
    • Maka, Nt = 2016 gram / 2^6 = 2016 gram / 64 = 31,5 gram.

  5. Konversi Satuan:

    • Soal meminta jawaban dalam miligram.
    • Konversi gram ke miligram: 31,5 gram * 1000 mg/gram = 31500 mg.

Hore! Kita sudah menyelesaikan perhitungan. Sekarang, mari kita lihat pilihan jawaban yang tersedia.

Analisis Pilihan Jawaban dan Kesimpulan

Setelah kita melakukan perhitungan, kita mendapatkan hasil akhir sebesar 31,5 gram zat radioaktif yang tersisa pada tahun 2107. Sekarang, mari kita cocokan dengan pilihan jawaban yang ada:

  • (A) 630,0 miligram
  • (B) 315,0 miligram
  • (C) 157,5 miligram
  • (D) 126,0 miligram
  • (E) 63,0 miligram

Kita harus mengubah 31.5 gram menjadi miligram yaitu, 31.5 gram * 1000 mg/gram = 31500 mg. Sehingga, hasil yang benar adalah 31500 mg. Ups, sepertinya ada kesalahan pada pilihan jawaban.

Kesimpulan:

Dari perhitungan yang telah kita lakukan, seharusnya jawaban yang benar adalah 31,5 gram atau 31500 mg. Namun, karena tidak ada pilihan yang sesuai, kemungkinan ada kesalahan pada soal atau pilihan jawaban. Tapi tenang, kita sudah berhasil memahami konsep dan cara pengerjaannya, kan?

Tips Tambahan dan Penerapan Konsep

Guys, selain soal di atas, ada beberapa tips dan penerapan konsep yang perlu kamu ketahui tentang peluruhan radioaktif:

  • Rumus Umum: Gunakan rumus Nt = N0 / 2^n untuk menghitung jumlah zat yang tersisa setelah mengalami peluruhan.
  • Satuan: Perhatikan satuan yang digunakan dalam soal dan pastikan kamu mengkonversinya dengan benar.
  • Waktu Paruh: Pahami konsep waktu paruh sebagai waktu yang dibutuhkan zat untuk meluruh menjadi setengahnya.
  • Penerapan: Peluruhan radioaktif banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti penentuan umur fosil (penanggalan radiokarbon), radioterapi untuk pengobatan kanker, dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Contoh Soal Tambahan:

  1. Sebuah isotop radioaktif memiliki waktu paruh 5 tahun. Jika massa awal isotop tersebut adalah 40 gram, berapa massa isotop yang tersisa setelah 15 tahun?
    • Jawab: 5 gram
  2. Suatu zat radioaktif meluruh menjadi 1/8 bagian dari massa awalnya setelah 30 tahun. Berapa waktu paruh zat radioaktif tersebut?
    • Jawab: 10 tahun

Dengan memahami konsep dasar, rumus, dan latihan soal, kamu akan semakin mahir dalam menyelesaikan soal-soal tentang peluruhan radioaktif. Semangat terus belajarnya, ya!

Penutup

Oke, guys, sampai di sini dulu pembahasan kita tentang peluruhan radioaktif. Semoga penjelasan ini bermanfaat dan membuatmu semakin paham tentang konsep ini. Jangan ragu untuk mencoba soal-soal latihan lainnya dan teruslah belajar. Jika ada pertanyaan, jangan sungkan untuk bertanya. Sampai jumpa di pembahasan soal lainnya! Keep learning and stay curious!