Lintasan Sejarah Perkembangan Konsep Atom - Digilib

LintasanSejarahPerkembanan
KonsepAtom
Lintasan Sejarah PerkembanganKonsep Atom
Sudi Ariyanto'
Abstrak
Lintasan Sejarah Perkembangan Konsep Atom. Dipaparkan sejarah singkat
perkembangankonsep atom dari model paling dini pada zaman kUDo,sampai kepada
ditemukannyaneutron.
Abstract
A Brief History on Developmentof Atomic Concept.History on the developmentof simple
atomic conceptis briefly described.The history describedhere extentsfrom 500BC until the
time of neutrondiscovery.
Spekulasi paling dini tentang keberadaan
atom sebagaipembentukmateri terjadi kirnkirn 500 B SM. Anaxagorns,Leucippusdan
Democritus memposnllasikanbahwa semua
materi tetbentukdari kumpulanpartikel yang
disebutatom, yang berasaldari kala atomos
yang berarti tak d.'lpat dibagi-bagi lagi.
Pengetahuan tentang atom ini tidak
mengalamiperkembarlganhingga awal abad
19.
Di awal abad 19 (th 1808), penelitian
mengenaiberat gabungansecarakimia oleh
John Dalton dan kawan-kawanmenunjukkan
atom sebagaipembentukmateri. Tiga tahun
kemudian,Avogadro,profesorfisika di Turin
denganjelas dapat membedakanantaraatom
dan molekul dan ia menunjukkanbahwagas
berbeda dengan volume yang sarna berisi
jumlah molekul yang sarna bila suhu dan
tekanannyasarna.Hal ini diikuti olehhipotesa
pertamamengenaistmkturatom.
Prout, orang Inggris, menyarankanpada
tahun 1815 bahwa atom semua elemen
tersusundari atom hidrogen.Hipotesis Prout
ini tidak dapat diteriIna sarnpai pada akhir
abad 19 oleh pengukuranberat atom yang
Stat Pusdik1atBatan
8
lebih akurnt Nanti setelahpenemuanisotop
di awal abad20,hipotesisini dapatditerima
dalam bentuk lain yaitu adanya konsep
nomormassa.
Fisika atom modem bermuJa pada
penemuansinar-X olehRontgenpadatahun
1895, penemuan radioaktivitas oleh
Becquerelpada tahun 1896,dan penemuan
elektron pada tahun 1897 oleh J.J.
Thomson. Pengukuranrasio muatan dan
massa elektron, e/IB, oleh Thomson dan
penentuanmuatanlistrik oleh H.A. Wilson
(1903) membawakepadapenentuanmassa
elektronyaitu sekitar 10-27
g. Harga muatan
elektronbersamadenganhokumelektrolisis
Faraday, menunjukkanbahwa berat atom
hidroge{:t dalam orde 1800 kali massa
elektron.PenelitianThomsonmenunjukkan
bahwa semuaatom memiliki elektron dan
penelitianBarkla (1911)tentanghamburan
sinar-X menunjukkan bahwa jumlah
elektrondalamtiap atom (kecualihidrogen)
hampir sarna dengan setenf;ih berat
atomnya.
Model atom Nagaoka (1904) dengan
lintasan elektron yang berputar kurang
WidyanuklidVo13.No.2 Agust 2000:8-9
dapat diterima saat itu berdasarkan teori
elektromegnetika klasik. Dari teori ini,
elektronyangberputarini akan ternsmenerus
mengeluarkan energi karena percepatan
sentripetalnyadan akhirnyaakanjabJhke inti
atom. J.l. Thomson mencoba mengatasi
denganusulan model atom awan bermuatan,
di manabaik massatrulupunmuatanlistriknya
terdistribusimeratadalambentukbola (1907).
Model atom Thomson tidak dapat
menjelaskan basil cksperimen hamburan
partikel alpha oleh air ataulapisantipis mica
(Rutherford 1906), iapisan emas (Geiger
1910) dan lapisan platinum (Geiger dan
Marsden 1909). Geiger menemukanbahwa
kebolahjadianterbesaruntuk det1eksialpha
lapisan emas setebal0,0005 mm adalah 1°.
Geiger dan Marsden menunjukkan bahwa
satudari antara8000partikel alphaterdefleksi
lebih daripada 90°. Model Thomson ini
memprediksi basil eksperimen ini dengan
nilai yangjauh lebih kccil, hinggafaktor 101°.
Kemudian Rutherford (1911), mengusulkan
bahwa muatanlistrik atom (tidak tennasuk
elektron) terkonsenmlSipada benda yang
sangatkecil di tengahdan dengancara seperti
ini ia dapat menjelaskandefleksi partikel
alphayangteramatiolch GeigerdanMarsden.
Teori Rutherford tidak memprediksimuatan
listrik inti, tetapi datamassaelektron,sinar-X
dan spektmm sinar-X menunjukkan bahwa
pasti inti bermuatan listrik positif, dan
elektron terdistribusi di sekitamya untuk
membentukatomnetral.
KetergantunganhaInburan partikel alpha
kepada det1eksiangtllar, ketebalan lapisan
yang dilalui, muatanlistrik inti, energisinarX dapat diprediksikanoleh teori Rutherford
dan prediksi ini tepa1 dikonfirmasikan oleh
eksperimen Geiger dan Marsden (1913)
selanjutnya. Sesuai dengan basil penelitian
Barkla mengenai hamburan sinar-X dan
denganbasil spektmmsinar-X oleh Moseley
(1913, 1914), eksperimen Geiger dan
Marsden menunjukkan bahwa 'jumJah
muatanelementeryang membentukinti atom
(mendekati) sarna dengan setengah betat
atomnya".Karena itu konsep Hornoratom Z
diakui sebagai muaian listrik inti atom
Dengan bantuan konsep ini bebe~
iregularitas daIam daftar periodik
Mendeleyevdapatdipecahkan(1922).
Setelahkeberndaaninti atom bermuatan
positif dan susunan elektron di luarnya
ditemukan,maka perIn dicari konsepbarn
untuk
mengatasi kelemaban teori
elektromagnetik klasik. Bohr (1913)
mengusuikan bahwa elektron tidak
melepaskan energi saat berputar di
lintasannyasendiri. Dengan menggunakan
postuiasi klJanti-1ffiPlanch dan usuJan
Nicholsontentangnilai konstanmomentum
sudut, secara teoritis Bohr dapat
menjelaskanspektrumatom hidrogen dan
menentukankonstantaRydberg. Suksesini
memastikanmodel atom Bohr (RutherfordBohr).
Soddy (1994) menemukan aturan
pergesernn.Menurot aturnn ini atom yang
memancarkanpartikel alpha akan berubah
menjadi atom I nuklida yang letaknya di
daIam tabel periodik Mendeleyev2 kolom
di sebelahkiri posisi atom/nuklidasemula.
Atom yang melepaskanpartikel beta akan
menghasilkan
atom/nuklidayangletaknya1
kolom di kanan. Keberadaan isotop
dipostulasikan oleh Soddy taboo 1910.
J.J.Thomsonkemudian pada taboo 1912
berhasil menemukanadanya2 buah isotop
neonyang kemudian oleh Aston diketabui
memiliki nomormassa20 dan 22.
Chadwick menemukan neutron pada
taboo 1932 dan kemudian menyatakan
bahwapartikel alphaadalahkombinasidua
proton dan neutron.Sampaisaat ini model
atomtelah diketabuidenganbaik, tennasuk
komponen-komponen
penyusunnya
Daftar Pustaka
1. RD. Evans,The Atomic Nucleus,
Mc.Graw-Hill Book CompanyInc,
1955
2.
I.Kaplan,NuclearPhysics,2nded.,
Addison-WesleyPublishingCo. 1979
3. MN Sastri,Introductionto Nuclear
Science,21.1
ed.,Affiliated East-West
PressPrivateLtd, 1994
Kembali ke Jurnal
9