Tugas Makalah Kimia Dasar Sejarah Atom Fatkhul Umam 4211419050 Fisika Murni Rombel 1B Senin Jam 7

MAKALAH
SEJARAH PERKEMBANGAN TEORI ATOM
Dosen Pengampu : Dr. Sigit Priatmoko, M.Si
Disusun Oleh
Fatkhul Umam / 4211419050
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
JURUSAN FISIKA
2019
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teori dan model atom ditempuh dalam kurun waktu
yang sangat lama. Perjalanan sejarah perkembangan teori atom dimulai pada
sekitar abad kelima oleh seorang ahli filsafat bernama Democritus.
Democritus menggagaskan bahwa suatu partikel yang berukuran sangat kecil
dan tidak dapat dibagi disebut sebagai atomos. Walaupun pada masa itu
gagasan dari Democritus tidak dapat diterima oleh para ahli filsafat lainnya,
seperti Plato dan Aristoteles, namun gagasan tersebut masih dipertahankan
hingga pada tahun 1808 seorang guru sekolah dan ilmuwan dari Inggris, yaitu
John Dalton menggagaskan lebih dalam lagi pengertian atom yang digagaskan
oleh Democritus. Namun konsep dari John Dalton ini masih belum sempurna
yang setelahnya mengakibatkan para ilmuan lainnya untuk meneliti tentang
atom dan mengembangkan teori atom lebih mendalam.
1.2 Tujuan
Tujuan makalah ini adalah untuk mengetahui sejarah perkembangan teori
atom yang digagaskan oleh para ilmuwan.
1.3 Rumusan Masalah
1. Apa pengertian dari atom?
2. Siapakah penemu atom?
3. Bagaimana atom dapat berkembang dari masa ke masa?
4. Bagaimana perkembangan model atom dari masa ke masa?
1
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian dan Awal Mula Penemuan Atom
Sekitar pada abad kelima, seorang ahli filsafat bernama
Democritus menggagaskan sebuat konsep bahwa suatu partikel yang berukuran
sangat kecil dan memiliki sifat yang tidak dapat dibagi lagi disebut sebagai
atomos. Kata atomos ini berasal dari bahasa Yunani yang berarti, a artinya tidak
dan tomos memiliki arti dibagi, yang berarti atomos di definisikan tidak dapat
dibagi (indivisible). Konsep yang digagaskan oleh Democritus ini sempat
dibantah oleh para ahli filsafat lainnya, namun konsep itu tetap didipertahankan
hingga seoraang ilmuan asal Inggris mengadaptasi gagasan atom dari Democritus.
Ilmuan itu bernama John Dalton.
Pada tahun 1808 John Dalton yang merupakan seorang guru
sekolah dan ilmuan yang berasal dari Inggris ini meneliti tentang atom dan hasil
dari penelitian itu menghasilkan sebuah konsep yang lebih dapat diterima dari
konsep sebelumnya yang di gagaskan oleh Democritus. Walaupun konsep dari
John Dalton ini megadaptasi konsep dari Democritus, namun pembahasan konsep
Dalton lebih spesifik dari konsep Democritus. Konsep dari Dalton ini juga
diterima oleh para ilmuan karena konsep dari Dalton ini sangat sukses dan dapat
menjelaskan berbagai penemuan bahan kimia. Selama 100 tahun teori dari Dalton
ini menjadi pembantu para ilmuan untuk melakukan berbagai percobaan kimia di
dunia.
2.2 Perkembangan Teori Atom
Atom memiliki banyak sekali teori, karena perkembangannya yang
sangat pesat dan hasil dari adaptasi berbagai teori oleh para Ilmuan.
Perkembangan teori atom ini berawal dari hanya sebuah partikel yang sangat kecil
hingga saat ini atom menjadi sebuah teori yang dapat menjelaskan tentang
berbagai penemuan percobaan teknologi kimia di dunia. Teori atom ini bisa
2
diartikan berbeda dari dua sisi keilmuan, yaitu oleh ilmu fisika dan ilmu kimia.
Menurut ilmu fisika atom diartikan sebagai kumpulan elektron yang mengelilingi
inti. Namun menurut ilmu kimia atom di artikan sebagai suatu partikel terkecil
dari suatu zat. Teori atom menurut ilmu fisika dan kimia ini tetap samasaja,
karena perkembangan teori ini berasal dari ilmuwan yang sama, perkembangan
teori atom dari masa ke masa sebagai berikut:
2.2.1 Teori Atom Dalton
Tahun 1808, John Dalton yang merupakan ilmuan dari Inggris ini
mengadaptasi gagasan atom dari Democritus, namun teori yang digagaskan oleh
Dalton ini lebih spesifik dari teori yang digagaskan oleh Democritus. Teori
tentang atom yang digagaskan oleh Dalton (Fig. 2.2.1):
1. Atom merupakan unsur – unsur yang berukuran sangat kecil dari suatu zat,
semua atom yang diberi identik, memiliki massa, ukuran, dan sifat kimia
yang sama. Setiap atom berbeda dengan atom lainnya.
2. Sebuah senyawa memiliki lebih dari satu unsur atom. Dalam senyawa
apapun apabila diberikan sebuah jenis atom yang sama, makam atom itu
akan memiliki jumlah relatif yang sama.
3. Suatu reaksi kimia yang mengubah atom dalam reaksi kimia tidak dapat
membuat ataupun menghancurkan atom.
Figure 2.2.1 Bentuk atom dari teori atom Dalton.
3
Walaupun pada masa itu teori atom Dalton ini bisa dibilang sudah detail, namun
teori ini masih memiliki banyak kekurangan, kekurangan teori atom Dalton
sebagai berikut:
1. Pada teori atom Dalton ini tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom
dan molekul. Lalu ternyata atom bukan merupakan unsur terkecil dalam
senyawa.
2. Pada teori atom Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom
unsur yang satu dengan yang lain dan tidak menjelaskan sifat listrik dari
materi.
3. Pada teori atom Dalton ini tidak menjelaskan bagaimana cara atom saling
berkaitan.
Karena masih banyaknya kekurangan yang terdapat pada teori atom dari
John Dalton, maka teori dari John Dalton ini dikembangkan lagi oleh J.J.
Thomson.
2.2.2 Teori Atom J.J. Thomson
Teori atom dari Thomson ini diawali dengan banyaknya hal yang
tidak dapat dijelaskan pada teori atom Dalton. Teori atom Thomson ini diawali
dengan percobaan yang di lakukan oleh Thomson (1856 – 1940), percobaan itu
disebut dengan eksperimen penemuan elektron. Josepph John Thomson yang
merupakan seorang fisikawan asal inggris ini melakukan eksperimen tentang
atom. Eksperimen yang dilakukan adalah eksperimen penemuan elektron,
eksperimen ini melibatkan sebuah tabung sinar katoda. Pada tahun 1830an
berbagai ilmuwan menduga bahwa listrik ditransmisikan oleh partikel kecil yang
terkait dengan atom. Setelah itu barulah dimulai oleh J.J. Thomson pada tahun
1890an dengan melakukan percobaan penemuan elektron dengan metode tabung
sinar katoda. Metode ini mengaplikasikan radiasi yang dipancarkan ke 2 pelat
logam bertegangan yang terdiri dari partikel – partikel yang bermuatan listrik,
terdapat dua partikel yang bermuatan positif dan bermuatan negatif. Partikel yang
bermuatan positif ini bernama anoda (+) dan yang bermuatan negatif bernama
4
katoda (-) (Fig 2.2.2a). Partikel Partikel ini diberi nama elektron oleh J.J.
Thomson dan menghasilkan rumus e/m = -1.76 x 108 C/g. Dengan keterangan e
sebagai elektron yang ditandai dengan coulombs (C) dan m sebagai massa
elektron yang ditandai dengan grams (g).
Figure 2.2.2a Ilustrasi percobaan penemuan
elektron yang dilakukan oleh J.J. Thomson.
Dari eksperimen tersebut akhirnya disimpulkan oleh J.J. Thomson dengan
konsepnya sebagai berikut:
1. Bahwa teori dari Thomson ini menjelaskan atom bukan merupakan bagian
paling kecil dari suatu unsur dan di dalam atom terdapat elektron yang
menyebar dan menggambarkan bahwa bentuk dari atom seperti roti kismis
(Fig. 2.2.2b).
2. Teori ini menjelaskan bahwa jumlah elektron dan proton itu sama,
sehingga sebuah atom bersifat netral.
5
Figure 2.2.2b Bentuk atom yang digambarkan oleh J.J. Thomson.
Namun teori yang digagaskan oleh J.J Thomson ini belum sempurna,
masih ada hal yang tidak dapat dijelaskan yaitu bagaimana susunan muatan positif
dan negatif dalam bola atom tersebut. Maka, munculah ilmuan lain yang dapat
menjelaskan lebih detail susunan unsur dari atom, ilmuan itu adalah Rutherford
2.2.3 Teori Atom Rutherford
Ernest Rutherford merupakan seorang fisikawan asal New Zealand.
Pada tahun 1911 Rutherford menyangkal teori Thomson bahwa atom bermuatan
positif dan di dalamnya dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan negatif,
layaknya seperti roti kismis. Rutherford menyangkal dengan melakukan
eksperimen penembakan inti atom (Geiger-Marsden)/ eksperimen Rutherford.
Eksperimen ini dilakukan dengan menembakan inti atom lempengan besi dengan
partikel alpha (α). Penembakan ini dilakukan dengan sinar alpha (α) yang
dipancarkan oleh unsur radioaktif yang ternyata hasil dari penembakan itu
beragam. Ketika sinar α di tembakan hasil tembusan itu ada yang tembus
sempuran, berbelok, dan ada yang berbalik arah (Fig. 2.2.3a). Hal tersebut
menurut Rutherford di sebabkan oleh nukleus. Nukleus diartikan oleh Rutherford
sebagai inti atom pada sebuah atom. Pada percobaan Geiger-Marsden ini inti
6
atom di gambarkan sebagai partikel yang bermuatan positif (+) dan sinar α adalah
artikel yang bersifat negatif (-).
Figure 2.2.3a Ilustrasi dari eksperimen penembakan inti atom lempengan besi oleh Rutherford
Dari hasil dari eksperimen ini, Rutherford menyimpulkan bahwa teori atom
sebagai berikut:
1. Dari teori ini didapatkan bahwa sebuah atom memiliki inti atom yang
sangat kecil dan bersifat positif yang massanya merupakan massa atom
tersebut.
2. Teori ini menjelaskan bahwa atom memilik elektron yang mengelilinginya
yang dilengkapi dengan jumlah proton yang sama dengan elektron dengan
nomer atom yang sesuai (Fig. 2.2.3b).
Figure 2.2.3b Model atom berdasarkan teori Rutherford
7
Dengan detailnya teori atom yang di gagaskan oleh Rutherford ini
membuat banyaknya pertanyaan yang timbul, seperti berikut:
1. Bagaimana cara elektron berotasi pada atom?
2. Bagaimana cara menentukan letak sebuah elektron pada atom?
3. Menurut ilmu fisika klasik, jika elektron mengitari atom membutuhkan
sebuah energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik, maka semakin
lama elektron itu mengitari atom, semakin kecil energi yang tersisa pada
elektron tersebut, dan itu mengakibatkan elektron menyatu pada inti atom,
dengan menempelnya suatu elektron kepada inti atom, apakah akan terjadi
suatu reaksi lagi atau sebuah atom itu akan menjadi tidak netral?
Masih sangat banyak hal yang harus dibahas dan dipertanyakan pada teori
atom ini dan dilakukan penelitian kembali tentang atom ini oleh seorang
fisikawan yang merupakan murid dari Rutherford itu sendiri, yaitu Niels Bohr.
2.2.4 Teori Atom Bohr
Niels Bohr merupakan seorang fisikawan yang berasal dari
Denmark. Niels Bohr merupakan salah satu murid dari Rutherford dan ia juga
pernah berkerja dengan J.J. Thomson setelah ia mendapat gelar sarjana nya.
Karena ia merupakan murid dari Rutherford dan ia merasa bahwa gagasan dari
gurunya itu belum sempurna dan masih banyak pertanyaan yang harus dijawab
dalam teori atom tersebut, maka Bohr melakukan penelitian ulang tentang teori
atom yang digagaskan oleh Rutherford dan semua gagasan dari Rutherford itu
berhasil dibantah oleh teori dari Bohr. Karena ketika Bohr melakukan penelitian
atom tersebut ia menemukan bahwa atom itu memiliki spectrum, dalam spectrum
itu berisi spectrum garis yang menunjukan bahwa elektron hanya beredar pada
lintasan-lintasan dengan energi tertentu. Hal ini digagaskan oleh Bohr dengan
teori sebagai berikut:
1. Teori ini menjelaskan bahwa elektron mengelilingi inti atom pada lintasan
tertentu yang stasioner yang disebut orbit/kulit. Walaupun elektron
bergerak cepat tetapi elektron tidak memancarkan atau menyerap energi
8
sehingga energi elektron konstan. Hal ini berarti elektron yang berputar
mengelilingi inti atom mempunyai lintasan tetap sehingga elektron tidak
jatuh ke inti (Fig. 2.2.4).
2. Dalam teori ini dijelaskan bahwa elektron dapat berpindah dari kulit yang
satu ke kulit yang lain dengan memancarkan atau menyerap energi. Energi
yang dipancarkan atau diserap ketika elektron berpindah-pindah kulit
disebut foton.
Figure 2.2.4 Model atom berdasarkan teori dari Neils Bohr
Hasil dari revisi Bohr tentang atom dari gagasan Rutherford sudah sangat
detail. Bohr berhasil menemukan bahwa dalam atom berisi lintasan-lintasan yang
menjadi alur dari elektron dan lintasan tersebut memiliki energi yang berbeda,
teori ini dapat menjawab pertanyaan pada kekurangan pada teori Rutherford.
Dengan perkembangan teori atom yang dilakukan oleh Bohr ini menghasilkan
banyak sekali inovasi teori atom dari ilmuan-ilmuan di masa modern ini.
9
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Perkembangan dari atom mengalami perjalanan yang sangat
panjang. Dimulai dari gagasan dari seorang ahli filsafat Yunani yaitu Democritus
yang menggagaskan bahwa suatu partikel paling kecil yang tidak dapat di bagi di
sebut dengan atomos. Lalu gagasan itu dikembangkan lagi oleh Dalton dan
dengan diawalinya teori atom dari Dalton ini, menghasilkan perkembangan teori
dari para fisikawan lainnya, yaitu J.J. Thomson, Rutherford, dan Niels Bohr.
Perkembangan yang dilakukan para ilmuwan itu sangat berguna hingga saat ini,
karena gagasan merekalah yang menjadi teori dasar dalam perkembangan
teknologi
kimia
di
10
masa
kini.
DAFTAR PUTAKA
Burdge, J. (2011). Chemistry, Second Edition. New York: Ryan Blankenship.
Prof. Effendy, P. (2008). A-Level Chemistry For Senior High School Students
Volume 1A. Malang: Bayumedia.
Zumdahl, S. S. (2014). Chemistry, Ninth Edition. United States: Mary Finch.