PARTIKEL DASAR ATOMOLEH: KELOMPOK 1

NAMA ANGGOTA:1. Amira Tuzzahra2. Anisa Bella3. Rita Fitri Yani4. Sarah Zoneka Putri Dirgantari5. Satria Nugeraha M6. Tiyas Utami Verdianingsih

Dosen Pembimbing: Isabela, S. Pd, M. Sc

ATOM

INTI ATOM

PROTON

NEUTRON

LUAR INTI ATOM

ELEKTRON

PARTIKEL DASAR ATOM

ATOM• Pengertian Atom• Konsep atom pertama kali ditemukan oleh Democretus.• Berasal dari kata atomos (bahasa Yunani a = tidak dan tomos =

dibagi )• Menurut para ahli fisika, jari – jari suatu atom sekitar 3 – 15 nm ( 1nm = 10-9 meter )• Para ahli dapat membuat perkiraan gambaran mengenai atom

berdasarkan data eksperimen dan kajian teoritis yang dilakukan yang dinamakan model atom.

• Teori atom pertama kali dikemukakan oleh John Dalton pada tahun 1803, yaitu atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Tetapi teori Dalton tidak bertahan lama, setelah ditemukannya Subatom atau Partikel Dasar Atom diantaranya Elektron, Proton dan Neutron.

ELEKTRON (Penemu Elektron)• Joseph John (JJ) Thomson lahir di Inggris

dan belajar di Cambridge University, di mana ia kemudian menjadi profesor. Pada tahun 1906, ia memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisika untuk penelitiannya tentang bagaimana gas listrik. Penelitian ini juga menyebabkan penemuan elektron.

SEJARAH PENEMUAN ELEKTRON• Dalam penelitiannya, Thomson

melewatkan arus melalui tabung sinar katoda, Sebuah tabung

sinar katoda adalah tabung gelas yang hampir semua udara telah

dihilangkan. Ini berisi sepotong logam disebut elektroda pada setiap ujung. Satu elektroda bermuatan negatif dan dikenal sebagai katoda. Elektroda lainnya bermuatan positif dan dikenal sebagai anoda. Ketika tegangan tinggi arus listrik diterapkan pada ujung plat, sinar katoda perjalanan dari katoda ke anoda.

• Tabung Sinar Katode dengan medan listrik tegak lurus dengan arah sinar katode dan medan magnetik luar. Lambang U dan S menandakan kutub utara dan selatan magnet. Sinar katoda yang menumbuk ujung tabung di A dengan adanya medan listrik, di C adanya medan listrik dan di B dimana tidak ada medan luar atau ketika pengaruh medan listrik dan medan magnetik saling menghilangkan.

• Pada tahun 1897, Thomson mengamati pelat katoda dan pelat anoda dalam tabung hampa udara yang dialiri listrik tegangan tinggi.

• Thomson menemukan bahwa pelat katoda ( Elektroda Negatif ) memancarkan sinar yang bergerak menurut garis lurus menuju pelat Anoda ( Elektroda Positif ). Selain bergerak lurus, sinar katoda juga memiliki sifat yang unik, yaitu dapat dibelokkan oleh medan listrik menuju ke kutub positif. Percobaan ini menunjukkan bahwa sinar dari pelat katoda merupakan partikel penyusun atom bermuatan negatif yang disebut elektron.

• Thomson juga mengukur massa partikel yang telah diidentifikasi. Dia melakukan ini dengan menentukan berapa banyak sinar katoda yang membelok ketika ia memberi variasi tegangan. Ia menemukan bahwa massa partikel adalah 2000 kali lebih kecil dari massa atom terkecil, yakni atom hidrogen. Singkatnya, Thomson telah menemukan keberadaan partikel yang lebih kecil dari atom. Ini membantah klaim Dalton bahwa atom adalah partikel terkecil dari materi. Dari penemuan tersebut, Thomson juga menyimpulkan bahwa elektron adalah partikel dasar dalam atom.

• Massa elektron = 9,11 x 10-28 g.

TEORI ROTI KISMIS

• Menurut Thomson, atom berbentuk bulat dimana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh elektron – elektron yang berada diantara muatan positif. Elektron – elektron dalam atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti, maka teori Atom Thomson juga sering dikenal dengan Teoti Roti Kismis

CONTOH SOAL

PROTON (Penemu Proton)• Penemu proton untuk pertama kalinya

adalah seorang Fisikawan asal Jerman. Nama penemu proton ini adalah Eugen Goldstein, dan ia lahir pada tanggal 5 September tahun 1850 di kota Gleiwitz( Gliwice, Polandia). Ia adalah penemu dari sinar anode, dan juga disebut sebagai Penemu Proton.

• Ia belajar di Breslau dan nantinya di Helmholtz, di Berlin. Goldstein bekerja di Observatorium Berlin dari tahun 1878 hingga 1890, tetapi kebanyakan menghabiskan kariernya di Observatorium Potsdam, dimana ia menjadi ketua di bagian astrofisika pada tahun 1927. Ia meninggal pada tahun 1930 dan dikubur di Pemakaman Weißensee, Berlin.

SEJARAH PENEMUAN PROTON

• Pada tahun 1886, Eugen Goldstein memodifikasi tabung sinar katode dengan melubangi lempeng katodanya dan gas yang berada dibelakang katode menjadi berpijar. Peristiwa tersebut menunjukkan adanya radiasi yang berasal dari anode yang menerobos lubang pada lempeng katode. Sinar ini disebut sinar anode atau sinar positif

• Adapun sifat dari sinar anode itu sendiri adalah sebagai berikut :

• Merupakan radiasi partikel sehingga dapat memutar baling – baling

• Dalam medan listrik/magnet, dibelokkan ke kutub negatif, jadi merupakan radiasi bermuatan positif.

• Partikel Sinar Anode bergantung pada jenis gas dalam tabung. Partikel terkecil diperoleh dari gas hidrogen. Partikel ini kemudian disebut dengan Proton.

• Adapun massa dan muatan dari Proton itu sendiri adalah:

• Massa 1 Proton = 1 sma = 1,66 x 10-24gram• Muatan 1 Proton = 1,6 x 10-19 C 

• Pada tahun 1910, Ernest Rutherford bersama dua orang asistennya, yaitu Hans Geiger dan Ernest Marsden, melakukan serangkaian percobaan untuk mengetahui kedudukan partikel – partikel didalam atom. Percobaan mereka dikenal dengan hamburan sinar alfa terhadap lempeng tipis emas.

• Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa:• Partikel yang ditembakkan pada lempeng logam emas yang

tipis sebagian besar diteruskan, dan ada sebagian kecil yang dibelokkan dan bahkan ada juga beberapa diantaranya yang dipantulkan.

• Penemuan ini menyebabkan gugurnya teori atom thomson. Partikel yang terpantul tersebut diperkirakan telah menabrak sesuatu yang padat di dalam atom. Dengan demikian atom tersebut tidak bersifat homogen seperti digambarkan oleh Thomson.

• Menurut pengamatan Marsden, diperoleh fakta bahwa satu di antara 20.000 partikel akan membelok dengan sudut 90o bahkan lebih.

• Berdasarkan gejala – gejala tersebut, diperoleh beberapa kesimpulan antara lain :

• Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel diteruskan. Berarti sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong.

• Partikel yang mengalami pembelokkan ialah partikel yang mendekati inti atom. Hal tersebut disebabkan keduanya bermuatan positif.

• Partikel yang dipantulkan ialah partikel yang tepat menabrak inti atom.

• Jumlah proton dalam inti = jumlah elektron yang mengelilingi inti atom bersifat netral.

• Jari – jari atom kira – kira 10-8 cm• jari – jari inti kira – kira 10-13 cm.

• Rutherford juga menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi untuk mengikat partikel – partikel positif agar tidak saling menolak.

• Berdasarkan fakta – fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atomnya yang menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif

NEUTRON (Penemu Neutron)• James Chadwick seorang fisikawan

Inggris dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika tahun 1935 untuk "penemuan neutron“ yang ditemukannya tahun 1932.

• Pada tahun 1941 ia menulis draft akhir dari Laporan MAUD, yang menginspirasi pemerintah AS untuk mulai penelitian secara serius tentang bom atom.

• Dia adalah kepala dari tim Inggris yang bekerja di Proyek Manhattan selama Perang Dunia Kedua. Dia mendapat gelar kebangsawanan di Inggris pada tahun 1945 untuk prestasi dalam fisika.Setelah perang dunia I, bergabung dengan Ernest Rutherford di Cambridge.

• Ia memakai hamburan partikel sinar alfa untuk membuktikan bahwa nomor atom suatu unsur kimia sama dengan muatan nuklir. Ia dan Rutherford mengajukan usul yang menyatakan bahwa dalam inti terdapat partikel tak bermuatan, namun mereka belum bisa mendeteksi partikel itu secara eksperimental sampai 1932. Pada tahun tersebut, Chadwick berhasil memperlihatkan keberadaan neutron.

• Neutron merupakan partikel atom yang tidak bermuatan atau netral ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Percobaan Rutherford yang berhasil menemukan proton dan inti atom masih menyimpan misteri. Jika atom tersusun atas proton dan elektron, jumlah massa proton dan elektron seharusnya sama dengan massa atom. Namun, faktanya saat ini justru memberikan informasi bahwa jumlah massa proton dan elektron lebih kecil dari massa atom.

• Para ilmuan menduga dalam inti atom masih terdapat partikel dengan muatan lainnya yaitu netral dan beratnya merupakan selisih antara massa atom dan jumlah massa proton dan elektron. Dan 20 tahun kemudian, misteri itu akhirnya terpecahkan oleh seorang ilmuan Inggris yang berhasil menemukan partikel neutron pada tahun 1932.

• Percobaan tersebut dilakukan dengan cara menembakkan sinar alfa bermuatan negatif ke logam Berilium. Percobaan ini mendeteksi adanya partikel tidak bermuatan yang disebut Neutron. Massa dari Neutron itu sendiri adalah 1,67 x 10-24 gram

INTI ATOM• Setelah penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford

melakukan penelitian penembakan lempang tipis emas. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan negatif maka sinar alfa yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang diteruskan/ menembus lempeng sehingga mincullah istilah inti atom. Ernest Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden (1911) menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen (1895) dan penemuan zat radioaktif (1896). Percobaan Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut.

• Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan hipotesisnya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral. Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom, sehingga dapt diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.

CONTOH SOAL1. gambar berikut merupakan model atom...a. Daltonb. Thomsonc. Rutherfordd. Bohre. Mekanika Kuantum

2. Penemu neutron adalah ....a. William Cookersb. Goldsteinc. James Chadwickd. Sir Humphyrye. J.J. Thomson

3. Partikel dasar penyusun atom adalah ....a. elektron, proton, neutronb. proton, neutron, detronc. positron, neutron, elektrond. alfa, beta, gamae. positron, neutron, detronPembahasan : Jawaban a (Sudah Jelas)4. Partikel yang bermuatan positif adalah ....a. proton b. sinar betac. elektron d. sinar gamae. neutronPembahasan : Jawaban a (Sudah Jelas)5. Partikel dasar penyusun atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Muatan listrik partikel dasar tersebut berturut-turut adalah ... .a. –1, +1, 0 b. –1, 0, +1c. +1, –1, 0 d. 0, –1, +1e. +1, 0, –1Pembahasan : Jawaban e (Sudah Jelas)

DAFTAR PUSTAKA

• www.googleimage.com• https://id.wikipedia.org/wiki/partikel_dasar• https://marisahintya.wordpress.com• www.academia.edu• https://ekaaidha.wordpress.com• dokumen.tips/documents/partikel-dasar-

penyusun-atom.html