Page 149 - Fisika 3.cdr

142 Fisika SMA Kelas XII

A. Gaya Ikat Inti, Energi Ikat Inti dan Defek Massa

Pada bab 4 kalian telah belajar tentang gaya
elektrostatis. Dua muatan sejenis yang berdekatan
akan mendapat gaya tolak listrik (gaya elektrostatis).
Bagaimana halnya dengan inti atom? Walaupun antara
proton dan netron ada gaya tarik gravitasi tetapi gaya ini
cukup kecil dibanding gaya tolak elektrostatis. Jika tidak
ada gaya lain pastilah inti atom akan bercerai-berai. Gaya
lain inilah yang kemudian dikenal dengan nama gaya ikat
inti dan menimbulkan energi ikat inti.
Energi ikat inti ini bersal dari massa yang hilang.
Adanya gaya ikat inti dan energi ikat inti ini dibuktikan
pada kenyataan bahwa massa inti atom tidaklah sama den-
gan massa penyusunnya. Sejumlah proton dan sejumlah
neutron yang bermassa M akan mengalami pengurangan
massa saat proton dan neutron tersebut membentuk inti (massa
inti < M). Pengurangan massa inti ini dinamakan defek
massa.
Kemanakah massa yang hilang pada inti itu? Ke-
nyataan ini dapat dijelaskan dengan fisika modern dengan
Gambar 10.1 baik. Masih ingat relativitas Einstein? Pada relativitas
Inti atom He memiliki dua Einstein dijelaskan tentang kesetaraan massa dan energi
4
2
proton dan dua elektron. dengan energi relativistik E = m c . Dengan konsep ini
2
dapat dijelaskan bahwa defek massa inti atom membentuk
energi ikat inti dan medan gaya inti. Berarti energi ikat
inti atom dapat ditentukan dengan persamaan berikut.
E = Δm c ......................................(10.1)
2
dengan E = energi ikat inti (joule)
Δm = defek massa (kg)
8
c = 3.10 m/s

Jika Δm dalam satuan sma, maka persamaan 10.1
dapat diubah menjadi berikut:

E = Δm . 931,5 MeV ........................(10.2)

Sedangkan defek massa Δm dari suatu inti atom X akan
A
z
memenuhi hubungan berikut.
m = (2m + (A− Z)m ) − m .................(10.3)
p n X
dengan m = massa proton
p
m = massa neutron
n
m = massa inti
x