Sabtu, 07 Januari 2017

SEJARAH PERKEMBANGAN TEORI ATOM DAN PEMBAHASAN SEJARAH TENAGA NUKLIR

Edit Posted by with No comments
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