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