Minggu, 23 November 2008

STRUKTUR ATOM

Pada kesempatan ini saya ingin membahas mengenai struktur atom. Di SMA, materi ini disampaikan dikelas 1 dan 2. Di kelas 1, dijelaskan bahwa struktur atom terdiri dari inti atom yang dikelilingi elektron. Inti atom terdiri dari proton dan netron. Proton bermuatan positif sedangkan netron tidak bermuatan (netral). Perbedaan antara jumlah proton dan elektron dapat menyebabkan suatu atom bermuatan. Jika atom mempunyai elektron lebih banyak maka atom tersebut akan bermuatan negatif. Sedangkan jika jumlah protonnya lebih banyak atom akan bermuatan positif. Atom yang bermuatan positif atau negatif inilah yang disebut sebagai ion. Ternyata model atom mulai pertama kali ditemuklan hingga yang kita kenal sekarang mengalami proses yang cukup panjang. Berbagai teori muncul sesuai dengan tingkat pemahaman para ilmuwan pada massa itu.

Teori atom yang pertama disampaikan oleh John Dalton. Ia mengatakan atom adalah bagian terkecil dari suatu materi. Ia menggambarkan bahwa atom seperti bola pejal padat. Saat itu belum dikenal istilah proton, netron, atau elektron. Sehingga menurut pendapatnya atom tidak dapat dibagi-bagi lagi. Kemudian muncul teori atom dari JJ. Thompson. Ia mengatakan bahwa atom itu terdiri dari materi yang bermuatan positif dan di permukaannya tersebar elektron yang bermuatan negatif. Menurut wong jowo, teori ini seperti kue onde-onde yang dipemukaannya tersebar wijen. Di bahasa orisinalnya teori ini dikenal sebagai teori roti kismis. Munculnya teori ini menyebabkan teori atom yang disampaikan John Dalton tidak dapat diterima lagi.

Teori berikutnya adalah teori yang disampaikan oleh Rutherford. Teori ini berhasil membuktikan bahwa atom terdiri dari inti atom yang dikelilingi elektron. Pada tahun 1910, ia melakukan percobaan dengan menembaki lempengan emas yang sangat tipis dengan partikel alfa. Ternyata sebagian partikel alfa dapat menembus lempengan logam ini tanpa pembelokan yang berarti seolah–olah lempengan itu tidak ada. Ini menunjukkan bahwa dalam atom terdapat ruang yang cukup lebar sehingga partikel alfa dapat menembusnya dengan mudah. Akan tetapi ia juga menemukan bahwa sebagian kecil dari partikel alfa tersebut mengalami pembelokan dan diantaranya ada yang dipantulkan kembali. Adanya partikel alfa yang terpantul sangat mengejutkan Rutherford. Partikel alfa yang terpantul pastilah telah menabrak sesuatu yang sangat padat dalam atom. Sesuatu yang padat inilah yang kemudian ia sebut sebagai inti atom. Sedangkan partikel yang alfa yang dibelokkan menunjukkan adanya gaya tolak oleh inti atom. Karena partikel alfa bermuatan positif, maka ia mennyimpulkan bahwa inti atom pastilah bermuatan positif juga. Secara keseluruhan ia menggambarkan bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan poaitif yang dikelilingi oleh elektron.

Teori berikutnya disampaikan oleh Niels Bohr. Salah satu kelemahan teori atom Rutherford adalah ia tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom. Menurut pemahaman para ilmuwan pada saat itu, gerakan elektron mengitari inti akan disertai pemancaran/pelepasan energi berupa radiasi. Jika demikian, maka energi yang dimiliki elektron akan terus menerus berkurang sehingga lintasannya lama-lama akan menciut dan akhirnya jatuh ke inti atom. Rutherford tidak mampu menjelaskan mengapa hal tersebut tidak terjadi. Kelemahan teori atom Rutherford kemudian diperbaiki oleh Niels Bohr. Ia mengatakan bahwa dalam atom terdapat lintasan dengan tingkat-tingkat energi tertentu dimana elektron beredar mengelilingi inti tanpa disertai pemancaran atau penyerapan energi. Lintasan ini kemudian disebut sebagai kulit atom. Elektron akan menempati kulit-kulit ini dengan urutan tingkat energi terendah terlebih dahulu. Elektron dapat berpindah dari satu kulit ke kulit yang lain dengan disertai pemancaran atau penyerapan energi. Jika elektron berpindah dari lintasan dalam ke lintasan luar akan disertai penyerapan energi. Sedangkan perpindahan elektron dari lintasan luar ke lintasan dalam akan disertai pemancaran energi. Sumbangan yang berharga dari teori Niels Bohr adalah adanya tingkat-tingkat energi pada kulit-kulit atom. Teori ini yang mendasari teori atom modern. Teori atom modern atau teori atom mekanika kuantum. Di SMA teori ini disampaikan di kelas 2. Karena begitu kompleksnya teori ini, penulis akan membahas khusus teori ini pada bab khusus dibawahini.