PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron
pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan
satu sama lainnya, dan membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron
yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron
yang berbeda bersifat positif atau negatif dan disebut sebagai ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan
neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom
menentukan unsur kimiaatom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.
Tujuan
Untuk
menjelaskan kepada kita semua bahwa suatu materi tersusun dari partikel
partikel yang sudah tidak dapat dibagi lagi yang bernama atom. Dijelaskan juga
dalam makalah ini tentang perkembangan struktur dan teori atom dari
masa kemasa dan dipelopori oleh ilmuwan ilmuwan dari seluruh belahan dunia.
PEMBAHASAN SEJARAH
PERKEMBANGAN STRUKTUR DAN TEORI ATOM
Leokippos dan Demokritus ( 460-380 SM)
Leokippos
adalah orang pertama yang mencetuskan keberadaan atom. Ia bersama muridnya yang
bernama Demokritus mengemukakan bahwa materi terdiri dari partikel partikel
yang sudah tak dapat terbagi lagi. Mereka menamai partikel itu dengan nama Atom
yang berasal dari bahasa Yunani atomos yang berarti tak terbagi.
Namun,
pendapat ini ditolak oleh Aristoteles. Dia berpendapat bahwa materi bersifat
continue atau materi dapat dibelah terus menerus sampai tak terhingga. Pada
saat itu Aristoteles adalah ilmuan yang sangat berpengaruh oleh karena itu,
gagasan tentang atom memudar dan tidak mengalami perkembangan.
A. Teori Atom John Dalton
Pada tahun
1808, John Dalton adalah seorang guru di Inggris yang melakukan perenungan
tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum
kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts).
Lavosier menyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama
dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa
“Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua
hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
·
Atom merupakan bagian terkecil dari materi
yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
·
Atom digambarkan sebagai bola pejal yang
sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk
unsur yang berbeda.
·
Atom-atom bergabung membentuk senyawa
dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri
atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
·
Reaksi kimia merupakan pemisahan atau
penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat
diciptakan atau dimusnahkan Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom
sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru.
Kelebihan model/ teori atom John Dalton:
1) Dapat menerangkan hukum kekekalan massa (Lavoisier)
2) Dapat menerangkan hukum perbandingan tetap (Proust)
3) Memulai minat terhadap penelitian mengenai model atom
Kelemahan model/ teori atom John Dalton
:
1) Ada partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatom.
2) Tidak menjelaskan bagaimana atom-atom berikaitan.
3) Tidak menerangkan hubungan lautan senyawa dan daya hantar arus listrik,
jika atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsure dan tidak dapat dibagi
lagi.
B. Teori Atom Joseph
John Thomson
J. J. Thomson
(1897), fisikawan Inggris yang menyatakan bahwa atom berbentuk bulat dimana
muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh
elektron-elektron yang bermuatan negatif yang berada di antara muatan positif.
Model atom
Thomson didasarkan pada asumsi bahwa massa elektron lebih kecil dari massa
atom, dan elektron merupakan partikel penyusun atom. Karena atom bermuatan
netral, maka elektron yang bermuatan negatif akan menetralkan suatu muatan
positif dalam atom. Hal ini mendukung keberadaan proton dalam atom.
Kelebihan model/ teori atom J. J.
Thompson:
1) Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari pada atom yang
disebut partikel subatomik.
2) Dapat menerangkan sifat listrik atom.
3) Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negative dalam atom.
4) Selain itu juga memastikan bahwa atom tersusun dari partikel yang bermuatan
positif dan negative untuk membentuk atom netral. Juga membuktikan electron
terdapat dalam semua unsure.
Kelemahan model/ teori atom J.J.
Thompson:
1) Tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom.
2) Tidak dapat menerangkan efek penghamburan cahaya pada lempeng tipis emas.
C. Teori Atom
Rutherford
Ernest
Rutherford (1911), seorang ahli Fisika Inggris. Penelitian penembakan sinar
alpha pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model
atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thomson.
Rutherford
mengatakan bahwa “Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan
positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif”. Sebagian besar atom
adalah ruangan kosong dan hampir semua massa atom ada pada inti.
Kelebihan model/ teori atom Rutherford :
1) Dapat menerangkan fenomena penghamburan sinar alfa pada lempeng tipis emas.
2) Mengemukakan keberadaan inti atom.
Kelemahan model/ teori atom Rutherford :
1) Tidak menjelaskan kenapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom.
D. Teori Atom Niels
Bohr
Niels Bohr
(1913), fisikawan dari Denmark ini yang selanjutnya menyempurnakan model atom
yang dikemukakan oleh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya
tentang spectrum garis atom hidrogen.
Kelebihan model/ teori atom Bohn :
1) Dapat menjelaskan spektrum pancaran dari atom hidrogen.
2) Menjawab kesulitan teori atom Rutherford.
Kelemahan model/ teori atom
Bohn :
1) Tidak dapat menjelaskan atom berelektron banyak.
2) Tidak dapat menerangkan efek Zeeman bila atom ditempatkan pada medan
magnet.
3) Tidak dapat menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.
Pembahasan Sejarah
Penemuan Tenaga Nuklir
Seiring perkembangan teknologi masa kini dengan adanya teknologi nuklir
membawa perkembangan di dalam berbagai aspek kehidupan. Perlu kita ketahui
bawasannya dengan berkembangnya teknologi membawa perubahan yang sangat
signifikan akan tetapi semua itu selain memberikan pengaruh yang positif
juga menimbulkan efek negative pula. Di dalam makalah ini membahas tentang apa
itu tekhnologi nuklir, damapak-dampak yang ditimbulkan dan manfaat teknologi
nuklir.
A. Pengertian
Teknologi Nuklir
Teknologi Nuklir merupakan teknologi yang melibatkan reaksi dari inti atom
(inti=nuclei). Teknologi nuklir dapat ditemukan pada bebagai aplikasi, dari
yang sederhana seperti detektor asap hingga sesuatu yang besar seperti reaktor
nuklir.
B. Sejarah Teknologi Nuklir
Kejadian pada kehidupan sehari-hari, fenomena alam, jarang sekali berkaitan
dengan reaksi nuklir. Hampir semuanya melibatkan gravitasi dan
elektromagnetisme. Keduanya adalah bagian dari empat gaya dasar dari alam, dan
bukanlah yang terkuat. Namun dua lainnya, gaya nuklir lemah dan gaya nuklir
kuat adalah gaya yang bekerja pada range yang pendek dan tidak bekerja di luar
inti atom. Inti atom terdiri dari muatan positif yang sesungguhnya akan saling
menjauhi jika tidak ada suatu gaya yang menahannya.
Henri Becquerel pada tahun 1896 meneliti fenomena fosforesensi pada garam
uranium ketika ia menemukan sesuatu yang akhirnya disebut dengan
radioaktivitas. Setelah Pierre Curie, dan Marie Curie mulai meneliti fenomena
unsur radium yang sangat radioaktif. Mereka menemukan bahwa material radioaktif
memproduksi gelombang yang intens, yang mereka namai dengan alfa, beta, dan
gamma. Beberapa jenis radiasi yang mereka temukan mampu menembus berbagai
material dan semuanya dapat menyebabkan kerusakan. Seluruh peneliti radioaktivitas
pada masa itu menderita luka bakar akibat radiasi, yang mirip dengan luka bakar
akibat sinar matahari, dan hanya sedikit yang memikirkan hal itu.
Fenomena baru mengenai radioaktivitas diketahui sejak adanya paten di dunia
kedokteran yang melibatkan radioaktivitas. Secara perlahan, diketahui bahwa
radiasi yang diproduksi oleh peluruhan radioaktif adalah radiasi terionisasi.
Banya peneliti radioaktif di masa lalu mati karena kanker sebagai hasil dari
pemaparan mereka terhadap radioaktif. Paten kedokteran mengenai radioaktif
kebanyakan telah terhapus, namun aplikasi lain yang melibatkan material
radioaktif masih ada, seperti penggunaan garam radium untuk membuat benda-benda
yang berkilau.
Sejak atom menjadi lebih dipahami, sifat radioaktifitas menjadi lebih
jelas. Beberapa inti atom yang berukuran besar cenderung tidak stabil, sehingga
peluruhan terjadi hingga selang waktu tertentu sebelum mencapai kestabilan.
Tiga bentuk radiasi yang ditemukan oleh Becquerel dan Curie temukan juga telah
dipahami; peluruhan alfa terjadi ketika inti atom melepaskan partikel alfa,
yaitu dua proton dan dua neutron, setara dengan inti atom helium; peluruhan
beta terjadi ketika pelepasan partikel beta, yaitu elektron berenergi tinggi
peluruhan gamma melepaskan sinar gamma, yang tidak sama dengan radiasi alfa dan
beta, namun merupakan radiasi elektromagnetik pada frekuensi dan energi yang
sangat tinggi. Ketiga jenis radiasi terjadi secara alami, dan radiasi sinar
gamma adalah yang paling berbahaya dan sulit ditahan.
C. Fisi
Fisi nuklir adalah proses pembelahan inti menjadi bagian-bagian yang hampir
setara, dan melepaskan energi dan neutron dalam prosesnya. Jika neutron ini
ditangkap oleh inti lainnya yang tidak stabil inti tersebut akan membelah juga,
memicu reaksi berantai. Jika jumlah rata-rata neutron yang diepaskan per inti
atom yang melakukan fisi ke inti atom lain disimbolkan dengan k, maka nilai k
yang lebih besar dari 1 menunjukkan bahwa reaksi fisi melepaskan lebih banyak
neutron dari pada jumlah yang diserap, sehingga dapat dikatakan bahwa reaksi
ini dapat berdiri sendiri. Massa minimum dari suatu material fisi yang mampu
melakukan reaksi fisi berantai yang dapat berdiri sendiri dinamakan massa
kritis.Ketika neutron ditangkap oleh inti atom yang cocok, fisi akan terjadi
dengan segera, atau inti atom akan berada dalam kondisi yang tidak stabil dalam
waktu yang singkat.
Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan
nuklida radioaktif menjadi nuklida-nuklida dengan nomor atom mendekati stabil.
Pembelahan nuklida ini disertai pelepasan sejumlah energi dan sejumlah
neutron. Reaksi fisi inti uranium–235 dioperasikan dalam reaktor
tenaga nuklir untuk pembangkit tenaga listrik. Jika inti 235U dibombardir dengan neutron, akan dihasilkan
inti-inti atom yang lebih ringan, disertai pelepasan energi, juga pelepasan
neutron sebanyak 2 hingga 3 buah. Jika neutron dari setiap reaksi fisi bereaksi
lagi dengan inti 235U yang lain,
inti-inti ini akan terurai dan melepaskan lebih banyak neutron. Oleh karena
itu, terjadi reaksi yang disebut reaksi berantai (chain reaction).
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari
pemaparan tentang sejarah perkembangan struktur dan teori atom diatas kita bisa
mengetahui zat terkecil dalam suatu materi yang diberinama Atom. Ditemukan
pertama kali oleh Leukippos pada 460-380 SM, dan mulailah diteliti oleh para
ilmuwan ilmuwan dunia sampai pada ilmuwan Thomson yang menemukan elektron pada
atom dan dikembangkan lagi oleh ilmuwan ilmuwan lainnya dengan beberapa teori
dan percobaan yang mereka lakukan.
0 komentar:
Posting Komentar