MAKALAH BAHASA INDONESIA TEORI DAN STRUKTUR ATOM Disusun Oleh: Siska Putri (06101281924028) Dosen Pengampu: Hj. Dr. Zahra Alwi, M Pd. JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2020 KATA PENGANTAR Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha Pemurah, karena berkat kemurahan-Nya makalah ini dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan. Dalam makalah ini penulis akan membahas mengenai Teori dan Struktur Atom. Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Bahasa Indonesia yang diberikan oleh dosen pengampu sebagai sarana untuk dapat lebih memahami penggunaan kaidah Bahasa Indonesia dalam penulisan karya tulis dengan baik dan benar. Dalam proses penyusunan makalah ini tentunya penulis mendapatkan bimbingan, arahan, koreksi dan saran dari dosen pengampu, untuk itu penulis mengungkapkan rasa terima kasih yang dalam-dalamnya kepada Ibu Zahra Alwi selaku dosen pengampu mata kuliah Bahasa Indonesia. Penulis menyadari bahwa masih banyak kesalahan yang ada dalam penyusunan dan pembuatan makalah ini namun dalam hal ini kami sudah berusaha memenuhi kewajiban mengerjakan tugas makalah ini. Sekian terima kasih. Palembang, 21 Maret 2020 Penulis i DAFTAR ISI Kata Pengantar ............................................................................................................i Daftar Isi .....................................................................................................................ii Daftar Gambar ............................................................................................................iii BAB I Pendahuluan ....................................................................................................1 1.1 Latar Belakang ......................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................1 1.3 Tujuan Penulisan...................................................................................................1 BAB II Pembahasan ....................................................................................................2 2.1 Struktur Atom .......................................................................................................2 2.1.1 Elektron .......................................................................................................2 2.1.2 Proton ..........................................................................................................2 2.1.3 Neutron ........................................................................................................2 2.2 Teori dan Model Atom..........................................................................................3 2.2.1 Model Atom Dalton ....................................................................................3 2.2.2 Model Atom Thompson ..............................................................................4 2.2.3 Model Atom Rutherford ..............................................................................5 2.2.4 Model Atom Bohr .......................................................................................6 2.2.5 Model Atom Modern ...................................................................................7 BAB III Penutup .........................................................................................................10 3.1 Kesimpulan ...........................................................................................................10 3.2 Saran .....................................................................................................................10 Daftar Pustaka Biografi Penulis ii DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Tabung Sinar Katoda ..............................................................................2 Gambar 1.2 Model Atom Dalton ................................................................................3 Gambar 1.3 Model Atom Thompson ..........................................................................4 Gambar 1.4 Model Atom Rutherford..........................................................................6 Gambar 1.5 Model Atom Bohr ...................................................................................7 Gambar 1.6 Model Atom Modern ..............................................................................8 iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Atom adalah partikel penyusun semua benda yang berukuran sangat kecil. Di dalam atom juga terdapat subatom, yaitu partikel penyusun atom yang ukurannya lebih kecil. Sulit bagi kita untuk membayangkan seberapa kecil atom ini, satu titik yang ada di akhir kalimat ini saja memiliki panjang sekitar 20 juta atom. Setiap atom memiliki inti, yang terdiri dari proton dan neutron, serta electron yang bergerak cepat disekitar inti. Electron-elektron ini terdapat pada tingkatan energi yang berbeda-beda, yang disebut kulit, tiap kulit memiliki jumlah batas untuk electron, apabila electron di kulit pertama sudah memenuhi batas, maka electron akan memenuh kult kedua dan seterusnya. Istilah atom berasal dari bahasa Yunani (tomos), yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai komponen yang tak dapat diabgi-bagi lagi pertama kal diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa “atom” tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom. 1.2 Rumusan Masalah 1.2.1 Bagaimana struktur dari sebuah atom? 1.2.2 Apa saja macam-macam teori atom yang ada? 1 1.3 Tujuan Penulisan 1.3.1 Untuk mengetahui struktur dari sebuah atom. 1.3.2 Untuk mengetahui macam-macam teori atom yang ada. 2 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Partikel Dasar Atom 2.1.1 Elektron Penemuan elektron diawali oleh percobaan yang dilakukan oleh Crookes tahun 1875 dengan menggunakan tabung sinar katoda yang menghasilkan sinar mengalir dari kutub negatif ke kutub positif menunjukkan bahwa sinar bermuatan negatif. Penyelidikan selanjutnya menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan partikel paling kecil dan ringan. Penelitian ini dilanjutkan oleh Thomson dengan mengganti katoda dengan logam lain ternyata hasilnya sama. Thomson menyimpulkan bahwa sinar katoda adalah partikel negatif yang terdapat pada semua atom yang disebut elektron. massanya sangat kecil yaitu 9,11 x 10-28 gram sehingga dianggap tak bermuatan. Gambar 1.1 Tabung Sinar Katoda 2.1.2 Proton Proton ditemukan oleh Goldstein tahun 1886, dengan menggunakan alat mirip tabung Crookes. Katoda dibuat berlobang, tabung diisi dengan gas hidrogen menghasilkan sinar saluran terusan melalui lobang (saluran) pada katoda, sinar tersebut dibelokkan ke medan listrik negatif. Disimpulkan bahwa sinar tersebut bermuatan positif yang disebut proton dengan muatan sebesar muatan elektron tapi tandanya berlawanan. 3 2.1.3 Neutron Neutron ditemukan oleh James Chadwick tahun 1932 yaitu melalui percobaan dengan menembakkan inti berilium dengan sinar α ternyata menghasilkan partikel tak bermuatan atau netral bermassa sebesar 1 atom H, Sejak ditemukannya neutron diyakini bahwa atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron, sedangkan disekitar nya terdapat elektron yang berputar mengelilinginya. Antara satu atom dengan atom yang lain dibedakan oleh jumlah partikel tersebut dan bukan jenisnya. Setiap atom netral mempunyai muatan inti sama dengan muatan elektron. 2.2 Teori dan Model Atom 2.2.1 Model Atom Dalton Pada tahun 1808, John Dalton yang merupakan seorang guru di Inggris, melakukan perenungan tentang atom. Hasil perenungan Dalton menyempurnakan teori atom Democritus. Bayangan Dalton dan Democritus adalah bahwa atom berbentuk pejal. Gambar 1.2 Model Atom Dalton John Dalton mengungkapkan bahwa : a. Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat; b. Atom berbentuk bola sederhana yang sangat kecil, tidak dapat dibelah, diciptakan ataupun dimusnahkan; c. Unsur yang sama mengandung atom-atom yang sama; d. Atom sejenis memiliki sifat yang sama dalam segala hal, sedangkan atom yang berbeda memiliki sifat yang berbeda; e. Reaksi kimia terjadi karena adanya penggabungan dan pemisahan atom-atom; 4 f. Bila atom-atom bergabung akan membentuk molekul. Bila atom-atom yang bergabung sama akan terbentuk molekul unsur, sedangkan bila atom-atom yang bergabung berbeda akan terbentuk molekul senyawa. Pada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain : a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi; b. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan; c. Model atom Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain. Kelemahan-kelemahan tersebut dapat dijelaskan setelah ditemukan beberapa partikel penyusun atom, seperti elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson tahun 1900, penemuan partikel proton oleh Goldstein tahun 1886. Kelebihan dari teori atom Dalton adalah: a. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier); b. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust). 2.2.2 Model Atom J.J. Thomson Dengan adanya teori atom yang dikemukakan oleh Dalton maka banyak sekali para ilmuwan yang ingin menyelidiki tentang atom. Mereka penasaran tentang apa itu atom dan apa penyusunnya. Salah satunya adalah J.J Thompson, dia melakukan percobaan dengan menggunakan tabung katoda. Dia menemukan bahwa apabila tabung katoda di beri tegangan tinggi maka suatu sinar yang dia sebut sebagai sinar katoda akan dihasilkan. Disebabkan sinar ini muncul pada elektroda negative dan sinar ini menolak kutub negatif dari medan listrik yang diaplikasikan ke tabung katoda maka Thompson menyatakan bahwa sinar katoda tersebut tak lain adalah aliran partikel bermuatan negative yang dikemudian hari disebut sebagai elektron. Dengan mengganti katoda menggunakan berbagai macam logam maka Thompson tetap menghasilkan jenis sinar yang sama. 5 Gambar 1.3 Model Atom Thompson Berdasarkan hal ini maka Thompson menyatakan bahwa setiap atom pasti memiliki electron, disebabkan atom bersifat netral maka dalam atom juga harus megandung sejumlah muatan positif. Sehingga dia meyataan bahwa atom terdiri dari awan bermuatan positif yang terdistribusi sedemikian rupa dengan muatan negatif tersebar secara acak di dalamnya. Model atom ini kemudian disebut sebagai plum pudding model yang di Indonesai lebih dikenal sebagai model roti kismis. Kelebihan dari model atom ini adalah dapat membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom. Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur. Selain itu, model atom ini juga memiliki kekurangan, yaitu tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut. 2.2.3 Model Atom Rutherford Rutherford bersama dua orang muridnya yaitu Hans Geigerdan Erners Masreden melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih. Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesmipulan beberapa berikut: 6 1. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan; 2. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif; 3. Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan. Gambar 1.4 Model Atom Rutherford Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak. Kelebihan dari model atom Rutherford adalah membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti. Sementara itu, kelemahan dari model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali 7 tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit. 2.2.4 Model Atom Bohr Pada tahun 1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat postulat, sebagai berikut: 1. Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti; 2. Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap; 3. Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv; 4. Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck. Gambar 1.5 Model Atom Bohr Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat energinya. 8 Kelebihan dari model atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Sementara itu, kelemahan dari model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack 2.2.5 Model Atom Modern Model atom modern atau yang juga disebut sebagai model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926). Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom. Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi. Gambar 1.6 Model Atom Mekanika Gelombang Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi. Persamaan Schrodinger x,y dan z = Posisi dalam tiga dimensi Y = Fungsi gelombang m = massa 9 ђ = h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14 E = Energi total V = Energi potensial Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini. Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit. Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama. Model atom mekanika gelombang memiliki beberapa ciri khas, yaitu: 1. Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitalnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi dari kebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom); 2. Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut); 3. Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron. Kelebihan dari teori atom ini adalah dapat mengetahui dimana posisi elektron yang sedang mengorbit, dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya, dapat mengidentifikasi jika pada inti terdapat proton dan neutron kemudian dikelilingi oleh elektron yang berputar di orbitalnya. Kelemahan dari model atom ini adalah persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal. 10 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa atom merupakan unit terkecil dari suatu zat yang terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Terdapat berbagai teori dan model atom yang ditemukan dan dikembangkan oleh para ilmuan agar dapat mempelajari karakteristik suatu atom dengan baik. Teori dan model atom yang ditemukan dan dikembangkan oleh para ilmuan diantaranya adalah model atom Dalton, model atom Thompson, model atom Rutherford, model atom Bohr, dan model atom modern. 3.2 Saran Sebuah ilmu di dunia tidak ada yang tidak mungkin. Untuk mempertahankan sebuah pendapat kita dalam ilmu pengetahuan tidak bisa hanya dengan dengan duduk diam saja. Tetapi buktikan ilmu tersebut supaya kita tidak dianggap sebagai pengecut. Suatu konsep sains bisa saja berubah ketika ada penemuan baru dengan dasar bahwa konsep yang telah ditemukan sebelumnya harus tetap berlaku. 11 DAFTAR PUSTAKA Ardila, Puja. 2018. Perkembangan Teori Atom FIX REVISI.docx. https://www.academia.edu/36015551/Perkembangan_Teori_Atom_FIX_REVIS I.docx. Diunduh pada tanggal 15 Maret 2020. Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Jakarta: Erlangga. Ramadani. 2017. STRUKTUR ATOM DAN PERKEMBANGAN TEORI ATOM. https://ejournal.iainkerinci.ac.id>index.php>tarbawi>article>download. Diunduh pada tanggal 15 Maret 2020. BIOGRAFI PENULIS Penulis bernama lengkap Siska Putri lahir pada tanggal 25 Oktober 2001 di Kayuagung. Penulis merupakan anak ketiga dari pasangan Syaiful Anwar dan Titin Maryatin. Penulis memiliki dua orang saudara, yaitu seorang saudara perempuan yang bernama Sriweni dan seorang saudara laki-laki yang bernama Suhendri. Penulis memiliki riwayat pendidikan dari TK Xaverius 1 Palembang tamat pada tahun 2007, SD Xaverius 1 Palembang tamat pada tahun 2013, SMP Xaverius Maria tamat pada tahun 2016, SMA Xaverius 1 tamat pada 2019, dan saat ini peneliti masih melanjutkan pendidikan di Universitas Sriwijaya dengan program studi pendidikan kimia tahun angkatan 2019. Penulis memiliki hobi mendengarkan lagu dan membaca cerita. Motto penulis adalah “Setiap usaha yang dilakukan tidak akan mengkhianati hasil yang diperoleh.”