Contoh soal defek massa, energi ikat dan pembahasannya

5 November 201913 Mei 2021 admin

Postingan ini membahas contoh soal defek massa, energi ikat dan pembahasannya atau penyelesaiannya. Defek massa adalah berkurangnya massa inti atom karena berubah menjadi energi. Energi ikat adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan partikel-partikel penyusun inti menjadi partikel-partikel terpisah.

Rumus defek massa

Δm = [(Z . mp + N . mN) – mi]
Keterangan:
Δm = defek massa
Z = nomor atom = banyak proton atau elektron
N = banyak Neutron
mp = jumlah massa proton
mN = jumlah massa Neutron
mi = massa inti

Rumus energi ikat

E = Δm . 931 MeV
Keterangan: Δ = defek massa
MeV = mega elektron volt

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal defek massa, energi ikat dan pembahasannya dibawah ini.

Contoh soal 1 (UN 2010)

Massa inti atom 20Ca40 adalah 40,078 sma. Jika massa proton = 1,0078 sma dan massa neutron = 1,0087 sma, defek massa pembentukan 20Ca40 adalah…
A. 0,165 sma
B. 0,252 sma
C. 0,262 sma
D. 0,320 sma
E. 0,330 sma

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

nomor atom Z = 20
nomor massa A = 40
N = A – Z = 40 – 20 = 20
massa inti mi= 40,078 sma
massa neutron mN = 1,0087 sma
massa proton p = 1,0078 sma

Cara menghitung defek massa sebagai berikut:

Δm = [(Z . mp + N . mN) – mi]
Δm = [(20 . 1,0078 + 20 . 1,0087) – 40,078]
Δm = 40,33 – 40,078 = 0,252 sma

Soal ini jawabannya B.

Contoh soal 2

Massa inti 6C12 = 12,00 sma, massa proton dan neutron masing-masing 1,0078 sma dan 1,0087 sma. Defek massa dalam pembentukan inti 6C12 adalah …
A. 24,099 sma
B. 12,099 sma
C. 6,0516 sma
D. 6,0468 sma
E. 0,099 sma

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui

nomor atom Z = 6
nomor massa A = 12
N = A – Z = 12 – 6 = 6
massa inti mi = 12,00 sma
massa neutron mN = 1,0087 sma
massa proton p = 1,0078 sma

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

Δm = [(Z . mp + N . mN) – mi]
Δm = [(6 . 1,0078 + 6 . 1,0087) – 12,00]
Δm = (6,0468 + 6,0522) – 12,00
Δm = 12,099 – 12,00 = 0,099 sma

Soal ini jawabannya E.

Contoh soal 3

Apabila massa inti 6C12 = 12, massa proton = 1,00783 sma dan massa neutron = 1,008665 sma (1 sma = 931 MeV) maka energi ikat inti tersebut adalah…
A. 41,107 MeV
B. 47,110 MeV
C. 72,141 MeV
D. 92,141 MeV
E. 107,92 MeV

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

nomor atom Z = 6
nomor massa A = 12
N = A – Z = 12 – 6 = 6
massa inti mi = 12,00 sma
massa neutron mN = 1,008665 sma
massa proton p = 1,00783 sma

Cara menghitung energi ikat sebagai berikut:

Δm = [(Z . mp + N . mN) – mi]
Δm = [(6 . 1,00783 + 6 . 1,008665) – 12,00]
Δm = (6,04698 + 6,05199) – 12,00
Δm = 12,09897 – 12,00 = 0,09897 sma
E = Δm . 931 MeV
E = 0,09897 . 931 MeV = 92,141 MeV

Soal ini jawabannya D.

Contoh soal 4

Massa inti 4Be9 = 9,0121 MeV, massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0087 sma. Bila 1 sma setara dengan energi sebesar 931 MeV, maka energi ikat atom 4Be9 adalah…
A. 51,39 MeV
B. 58,28 MeV
C. 62,10 MeV
D. 90,12 MeV
E. 90,74 MeV

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

nomor atom Z = 4
nomor massa A = 9
N = A – Z = 9 – 4 =5
massa inti mi = 9,0121 sma
massa neutron mN = 1,0087 sma
massa proton p = 1,0078 sma

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

Δm = [(Z . mp + N . mN) – mi]
Δm = [(4 . 1,0078 + 5 . 1,0087) – 9,0121]
Δm = (4,0312 + 5,0435) – 9,0121
Δm = 9,0747 – 9,0121 = 0,0626 sma
E = Δm . 931 MeV
E = 0,0626 . 931 MeV = 58,28 MeV

Soal ini jawabannya B.

Contoh soal 5

Apabila massa 1H3 = 3,016 sma, massa proton = 1,008 sma, massa neutron 1,009 sma dan 1 sma setara 931 MeV, maka energi ikat inti 1H3 adalah…
A. 9,31 MeV
B. 93,10 MeV
C. 930,07 MeV
D. 2817,21 MeV
E. 5625,10 MeV

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

nomor atom Z = 1
nomor massa A = 3
N = A – Z = 3 – 1 = 2
massa inti mi = 3,016 sma
massa neutron mN = 1,009 sma
massa proton p = 1,008 sma

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

Δm = [(Z . mp + N . mN) – mi]
Δm = [(1 . 1,008 + 2 . 1,009) – 3,016]
Δm = (1,008 + 2,018) – 3,016 = 0,01
E = Δm . 931 MeV
E = 0,01 . 931 MeV = 9,31 MeV

Soal ini jawabannya A.