Makalah ini membahas sejarah dan perkembangan mekanika kuantum. Mekanika kuantum berkembang setelah mekanika klasik tidak mampu menjelaskan fenomena fisika pada tingkat mikroskopis. Beberapa eksperimen penting yang mendasari perkembangan mekanika kuantum adalah eksperimen Young, Becquerel, Thomson, Einstein, dan Stern-Gerlach. Tokoh-tokoh kunci mekanika kuantum antara lain Planck, Einstein, Bohr, de

1. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dasar dimulaianya periode mekanika kuantum adalah ketika mekanika klasik tidak bisa
menjelaskan gejala-gejala fisika yang bersifat mikroskofis dan bergerak dengan
kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya. Oleh karena itu, diperlukan cara pandang
yang berbeda dengan sebelumnya dalam menjelaskan gejala fisika tersebut.
Teori atom mengalami perkembangan mulai dari teori atom John Dalton, Joseph John
Thomson, Ernest Rutherford, dan Niels Henrik David Bohr. Perkembangan teori atom
menunjukkan adanya perubahan konsep susunan atom dan reaksi kimia antaratom.
Kelemahan model atom yang dikemukakan Rutherford disempurnakan olehNiels Henrik
David Bohr. Bohr mengemukakan gagasannya tentang penggunaan tingkat energi
elektron pada struktur atom. Model ini kemudian dikenal dengan model atom
Rutherford-Bohr. Tingkat energy elektron digunakan untuk menerangkan terjadinya
spektrum atom yang dihasilkan oleh atom yang mengeluarkan energi berupa radiasi
cahaya.
1.2 Tujuan Makalah
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui sejarah awal teori mekanika kuantum
2. Mengetahui perkembangan teori mekanika kuantum
3. Mengetahui eksperimen-eksperimen yang mendasari perkembangan mekanika
kuantum
4. Mengetahui tokoh-tokoh mekanika kuantum
5. Mengetahui bukti dari mekanika kuantum

2. BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah Awal
Setiap memasuki pemahaman dunia atom, ilmuan mengalami kesulitan yang luar biasa.
Teori-teori mapan tidak berdaya, bahasa yang digunakan mengalami kebuntuan, bahkan
imajinasi terhadap dunia atom dipengaruhi pandangan emosional. Pengalaman ini
dilukiskan Heisenberg: “Saya ingat pembicaraan saya dengan Bohr yang berlangsung
selama berjam-jam hingga larut malam dan mengakhirinya dengan putus asa; dan ketika
perbincangan itu berakhir saya berjalan-jalan sendirian di taman terdekat dan mengulangi
pertanyaan pada diri saya sendiri berkali-kali: Mungkinkah alam itu absurd sebagaimana
yang tampak pada kita dalam eksperimen-eksperimen atom ini?” (Fritjof Capra,
2000:86).
Situasi psikologis Heisenberg, pada akhirnya merupakan salah satu kata kunci dalam
perkembangan revolusioner dunia atom. Benda/materi yang diamati tidak terlepas dari
pengalaman pengamat, benda/materi bukan lagi sebagai objek penderita yang dapat
diotak-atik sesuai keinginan pengamat. Lebih jauhnya, benda/materi sendiri yang
berbicara dan mempunyai keinginan sesuai fungsi dan kedudukannya dalam suatu
fenomena. Absurditas subatom terlihat ketika dipandang sebagai benda/materi tidak
memadai lagi, subatom bukan ‘benda’. Tetapi, merupakan kesalinghubungan dalam
membentuk jaringan dinamis yang terpola. Sub-subatom merupakan jaring-jaring
pembentuk dasar materi yang merubah pandangan manusia selama ini yang memandang
sub atom sebagai blok-blok bangunan dasar pembentuk materi.
Meminjam istilah Kuhn, mekanika kuantum merupakan paradigma sains revolusioner
pada awal abad 20. Lahirnya mekanika kuantum, tidak terlepas dari perkembangan-
perkembangan teori, terutama teori atom. Mekanika kuantum, bukan untuk menghapus
teori dan hukum sebelumnya. Mekanika kuantum tidak lebih untuk merevisi dan
menambal pandangan manusia terhadap dunia, terutama dunia mikrokosmik. Bisa jadi,
sebenarnya hukum-hukum yang berlaku bagi dunia [sunnatullah] telah tersedia dan
berlaku bagi setiap fenomena alam, tetapi pengalaman manusialah yang terbatas. Oleh
sebab itu, sampai di sini kita harus sadar dan meyakini bahwa sifat sains itu sangat
tentatif.
Mengapa teori kuantum merupakan babak baru cara memandang alam? Vladimir
Horowitz pernah mengatakan bahwa mozart terlalu mudah untuk pemula, tetapi terlalu
sulit untuk para ahli. Hal yang sama juga berlaku untuk teori kuantum. Secara sederhana
teori kuantum menyatakan bahwa partikel pada tingkat sub atomik tidak tunduk pada
hukum fisika klasik. Entitas seperti elektron dapat berwujud [exist] sebagai dua benda
berbeda secara simultan—materi atau energi, tergantung pada cara pengukurannya
(Paul Strathern, 2002:viii). Kerangka mendasar melakukan penalaran dalam sains adalah
berpikir dengan metoda induksi. Apabila melakukan penalaran dengan metoda ini, maka
pengamatan terhadap wajah alam fisik dilakukan melalui premis-premis yang khusus
tentang materi-materi kecil [mikro] bahan alam fisik yang kasat mata. Hukum-hukum
sains klasik yang telah terpancang lama, ternyata terlihat kelemahannya ketika
berhadapan dengan fenomena mikrokosmik.
Gary Zukaf (2003:22) memberikan pengertian secara etimologis dari mekanika kuantum.
‘Kuantum’ merupakan ukuran kuantitas sesuatu, besarnya tertentu. ‘Mekanika’ adalah
kajian atau ilmu tentang gerak. Jadi, mekanika kuantum adalah kajian atau ilmu tentang
gerak kuantum. Teori kuantum mengatakan bahwa alam semesta terdiri atas bagian-

3. bagian yang sangat kecil yang disebut kuanta [quanta, bentuk jamak dari quantum], dan
mekanika kuantum adalah kajian atau ilmu yang mempelajari fenomena ini.
B. Perkembangan Mekanika Kuantum
Pada tahun 1905, Albert Einstein berhasil menjelaskan efek foto listrik dengan didasari
oleh pendapat Planck lima tahun sebelumnya dengan mempostulatkan bahwa cahaya
atau lebih khususnya radiasi elektromagenetik dapat dibagi dalam paket-paket tertentu
yang disebut kuanta dan berada dalam ruang. Energi berhasil menjelaskan bahwa untuk
membuat electron terpancar dari permukaan logam diperlukan cahaya yang menumbuk.
Cahaya tersebut harus memiliki frekuensi melebih frekuensi ambang dari logam tersebut.
Efek foto listrik ini tidak bergantung pada intensitas cahaya yang ditembakan seperti
pandangan mekanika klasik tetapi hanya bergantung pada frekuensinya saja. Walaupun
cahaya lemah ditembakan tetapi memiliki frekuensi yang melebihi frekuensi ambang
ternyata ada electron yang dipancarkan.
Pernyataan Einstein bahwa cahaya teradiasikan dalam bentuk paket-paket energi yang
kemudian disebut kuanta dinyatakan dalam jurnal kuantum yang berjudul "On a heuristic
viewpoint concerning the emission and transformation of light" pada bulan Maret 1905.
Pernyataan tersebut disebut-sebut sebagai pernyataan yang paling revolusioner yang
ditulis oleh fisikawan pada abad ke-20.
Paket-paket energi yang pada masa itu disebut dengan kuanta kemudian disebut oleh
foton, sebuah istilah yang dikemukakan oleh Gilbert & Lewis pada tahun 1926. Ide
bahwa tiap foton harus terdiri dari energi dalam bentuk kuanta merupakan sebuah
kemajuan. Hal tersebut dengan efektif merubah paradigma ilmuwan fisika pada saat itu
yang sebelumnya menjelaskan teori gelombang. Ide tersebut telah mampu menjelaskan
banyak gejala fisika pada waktu itu.
C. Eksperimen-Eksperimen Yang Mendasari Perkembangan Mekanika Kuantum
Berikut ini adalah eksperimen – eksperimen yang mendasari perkembangan mekanika
kuantum:
1) Thomas Young dengan eksperimen celah ganda mendemonstrasikan sifat gelombang
cahaya pada tahun 1805,
2) Henri Becquerel menemukan radioaktivitas pada tahun 1896,
3) J.J. Thompson dengan eksperimen sinar katoda menemuka electron pada tahun 1897,
4) Studi radiasi benda hitam antara 1850 sampai 1900 yang dijelaskan tanpa
menggunakan konsep mekanika kuantum,
5) Einstein menjelaskan efek foto listrik pada tahun 1905 dengan menggunakan konsep
foton dan partikel cahaya dengan energi terkuantisasi,
6) Robert Milikan menunjukan bahwa arus listrik bersifat seperti kuanta dengan
menggunakan eksperimen tetes minyak pada tahun 1909,
7) Ernest Rutherford mengungkapkan model atom pudding yaitu massa dan muatan
postif dari atom terdistribusi merata dengan percobaan lempengan emas pada tahun
1911,
8) Otti Stern dan Walther Gerlach mendemonstrasikan sifat terkuantisasinya spin
partikel yang dikenal dengan eksperimen Stern-Gerlach pada tahun 1920,
9) Clinton Davisson dan Lester Germer mendemondtrasikan sifat gelombang dari
electron melalui percobaan difraksi electron pada tahun 1927,
10) Clyde L. Cowan dan Frederick Reines menjelaskan keberadaan neutrino pada tahun
1955,

4. D. Tokoh-Tokoh Mekanika Kuantum
a. Max Planck
Dilahirkan tahun 1858 di kota Kiel, Jerman, dia belajar di Universitas Berlin dan Munich,
peroleh gelar Doktor dalam ilmu fisika dengan summa cum laude dari Universitas Munich
selagi berumur baru dua puluh satu tahun. Sebentar dia mengajar di Universitas Munich,
kemudian di Universitas Kiel. Di tahun 1889 dia jadi mahaguru Univeristas Berlin sampai
pensiunnya tiba tatkala usianya mencapai tujuh puluh. Itu tahun 1928.
b. Albert Einstein (14 Maret 1879–18 April 1955)
Albert Einstein adalah seorang ilmuwan fisika teoretis yang dipandang luas sebagai
ilmuwan terbesar dalam abad ke-20. Dia mengemukakan teori relativitas dan juga banyak
menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika statistik, dan kosmologi.
Dia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1921 untuk penjelasannya
tentang efek fotoelektrik dan "pengabdiannya bagi Fisika Teoretis".
Setelah teori relativitas umum dirumuskan, Einstein menjadi terkenal ke seluruh dunia,
pencapaian yang tidak biasa bagi seorang ilmuwan. Di masa tuanya, keterkenalannya
melampaui ketenaran semua ilmuwan dalam sejarah, dan dalam budaya populer, kata
Einstein dianggap bersinonim dengan kecerdasan atau bahkan jenius. Wajahnya
merupakan salah satu yang paling dikenal di seluruh dunia.
Pada tahun 1999, Einstein dinamakan "Orang Abad Ini" oleh majalah Time.
Kepopulerannya juga membuat nama "Einstein" digunakan secara luas dalam iklan dan
barang dagangan lain, dan akhirnya "Albert Einstein" didaftarkan sebagai merk dagang.
Untuk menghargainya, sebuah satuan dalam fotokimia dinamai einstein, sebuah unsur
kimia dinamai einsteinium, dan sebuah asteroid dinamai 2001 Einstein.
Einstein dilahirkan di Ulm di Württemberg, Jerman; sekitar 100 km sebelah timur
Stuttgart. Bapaknya bernama Hermann Einstein, seorang penjual ranjang bulu yang
kemudian menjalani pekerjaan elektrokimia, dan ibunya bernama Pauline. Mereka
menikah di Stuttgart-Bad Cannstatt. Keluarga mereka keturunan Yahudi; Albert
disekolahkan di sekolah Katholik dan atas keinginan ibunya dia diberi pelajaran biola.
Pada umur lima, ayahnya menunjukkan kompas kantung, dan Einstein menyadari bahwa
sesuatu di ruang yang "kosong" ini beraksi terhadap jarum di kompas tersebut; dia
kemudian menjelaskan pengalamannya ini sebagai salah satu saat yang paling menggugah
dalam hidupnya. Meskipun dia membuat model dan alat mekanik sebagai hobi, dia
dianggap sebagai pelajar yang lambat, kemungkinan disebabkan oleh dyslexia, sifat
pemalu, atau karena struktur yang jarang dan tidak biasa pada otaknya (diteliti setelah
kematiannya).
Niels Bohr
Teori struktur atom mempunyai seorang bapak. Dia itu Niels Henrik David Bohr yang
lahir tahun 1885 di Kopenhagen. Di tahun 1911 dia raih gelar doktor fisika dari
Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge, Inggris. Di situ
dia belajar di bawah asuhan J.J. Thompson, ilmuwan kenamaan yang menemukan
elektron. Hanya dalam beberapa bulan sesudah itu Bohr pindah lagi ke Manchester,
belajar pada Ernest Rutherford yang beberapa tahun sebelumnya menemukan nucleus
(bagian inti) atom. Adalah Rutherford ini yang menegaskan (berbeda dengan pendapat-
pendapat sebelumnya) bahwa atom umumnya kosong, dengan bagian pokok yang berat
pada tengahnya dan elektron di bagian luarnya. Tak lama sesudah itu Bohr segera
mengembangkan teorinya sendiri yang baru serta radikal tentang struktur atom.
Kertas kerja Bohr yang bagaikan membuai sejarah "On the Constitution of Atoms and
Molecules," diterbitkan dalam Philosophical Magazine tahun 1933.

5. Louis de Broglie
Louis Victor Pierre Raymon de Broglie lahir pada 15 Agustus 1892 di Dieppe, Perancis.
Keturunan de Broglie, yang berasal dari Piedmont, Italia barat laut cukup dikenal dalam
sejarah Perancis karena mereka telah melayani raja-raja Perancis baik dalam perang dan
jabatan diplomatik selama beratus tahun.
Pada 1740, Raja Louis XI mengangkat salah satu anggota keluarga de Broglie, Francois
Marie (1671-1745) sebagai Duc (seperti Duke di Inggris), suatu gelar keturunan yang
hanya disandang oleh anggota keluarga tertua. Putra Duc pertama ini ternyata membantu
Austria dalam Perang Tujuh Tahun (1756-1763). Karena itu, Kaisar Perancis I dari Austria
menganugerahkan gelar Prinz yang berhak disandang seluruh anggota keluarga de Broglie.
Dengan meninggalnya saudara tertua Louis, Maurice, juga fisikawan (eksperimen), pada
1960, maka Louis serempak menjadi Duc Perancis (ke-7) dan Prinz Austria. Louis
mulanya belajar pada Lycee Janson de Sailly di Paris dan memperoleh gelar dalam sejarah
pada 1909. Ia menjadi tertarik pada ilmu pengetahuan alam karena katanya, "terpengaruh
oleh filsafat dan buku-buku Henry Poincare (1854-1912)", matematikawan besar Perancis.
c. Werner Karl Heisenberg
Di tahun 1925 Werner Heisenberg mengajukan rumus baru di bidang fisika, suatu rumus
yang teramat sangat radikal, jauh berbeda dalam pokok konsep dengan rumus klasik
Newton. Teori rumus baru ini --sesudah mengalami beberapa perbaikan oleh orang-orang
sesudah Heisenberg--sungguh-sungguh berhasil dan cemerlang. Rumus itu hingga kini
bukan cuma diterima melainkan digunakan terhadap semua sistem fisika, tak peduli yang
macam apa dan dari yang ukuran bagaimanapun.
Dapat dibuktikan secara matematik, sepanjang pengamatan hanya dengan menggunakan
sistem makroskopik melulu, perkiraan kuantum mekanika berbeda dengan mekanika
klasik dalam jumlah yang terlampau kecil untuk diukur. (Atas dasar alasan ini, mekanika
klasik --yang secara matematik lebih sederhana daripada kuanturn mekanika-- masih dapat
dipakai untuk kebanyakan perhitungan ilmiah). Tetapi, bilamana berurusan dengan sistem
dimensi atom, perkiraan tentang kuantum mekanika berbeda besar dengan mekanika
klasik. Percobaan-percobaan membuktikan bahwa perkiraan mengenai kuantum mekanika
adalah benar
d. Erwin Schrodinger
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887-1961) ialah fisikawan Austria.
Dilahirkan di Wina, Austria-Hongaria. Ibunya berasal dari Inggris dan ayahnya berasal
dari Austria. Ia memperoleh gelar doktor di kota itu di bawah bimbingan mantan murid
Ludwig Boltzmann.
Selama PD I, ia menjadi perwira artileri. Setelah perang ia mengajar di Zurich, Swiss. Di
sana, ia menangkap pengertian Louis Victor de Broglie yang menyatakan bahwa partikel
yang bergerak memiliki sifat gelombang dan mengembangkan pengertian itu menjadi
suatu teori yang terperinci dengan baik. Setelah ia menemukan persamaannya yang
terkenal, ia dan ilmuwan lainnya memecahkan persamaan itu untuk berbagai masalah; di
sini kuantisasi muncul secara alamiah, misalnya dalam masalah tali yang bergetar. Setahun
sebelumnya Werner Karl Heisenberg telah mengemukakan formulasi mekanika kuantum,
namun perumusannya agak sulit dipahami ilmuwan masa itu. Schrödinger memperlihatkan
bahwa kedua formulasi itu setara secara matematis.

6. e. Paul Dirac
Pada tanggal 8 Agustus 1902 lahirlah seorang anak yang diberi nama Paul Andrien
Maurice Dirac di Bristol Inggris. Siapa sangka di kemudian hari anak yang dikenal
sebagai Paul Dirac ini akan menjadi fisikawan besar Inggris yang dapat disejajarkan
dengan Newton, Thomson, dan Maxwell. Melalui teori kuantumnya yang menjelaskan
tentang elektron, Dirac menjelma menjadi fisikawan ternama di dunia dan namanya
kemudian diabadikan bagi persamaan relativistik yang dikembangkannya, yaitu persamaan
Dirac. Tulisan ini dibuat untuk mengenang kembali perjalanan karirnya yang cemerlang
dalam bidang fisika teori. Dirac kecil tumbuh dan besar di Bristol. Ayahnya yang berasal
dari Swiss bernama Charles lahir di kota Monthey dekat Geneva pada tahun 1866 dan
kemudian pindah ke Bristol Inggris, untuk menjadi guru bahasa Prancis di Akademi
Teknik Merchant Venturers. Ibunya bernama Florence Holten, wanita yang lahir di
Liskeard pada tahun 1878 dan menjadi pustakawan di kota Bristol. Ayah dan Ibu Dirac
menikah di Bristol pada tahun 1899 dan memiliki tiga orang, dua laki-laki (di mana Paul
adalah yang lebih muda) dan seorang perempuan.
Setelah menyelesaikan pendidikan SMA dan sekolah teknik, Paul Dirac melanjutkan studi
di Jurusan teknik elektro Universitas Bristol pada tahun 1918. Pilihannya ini diambil
berdasarkan anjuran ayahnya yang menginginkan Paul mendapatkan pekerjaan yang baik.
Dirac menyelesaikan kuliahnya dengan baik, tetapi dia tidak mendapatkan pekerjaan yang
cocok paska berkecamuknya perang dunia pada saat itu. Keinginannya adalah pergi ke
Universitas Cambridge untuk meperdalam matematika dan fisika. Dia diterima di akademi
St John Cambridge pada tahun 1921, tetapi hanya ditawarkan beasiswa yang tidak
memadai untuk menyelesaikan kuliahnya. Untungnya dia sanggup mengambil kuliah
matematika terapan di Universitas Bristol selama dua tahun tanpa harus membayar uang
kuliah dan tetap dapat tinggal di rumah. Setelah itu pada tahun 1923 dia berhasil
mendapatkan beasiswa penuh di akademi St John dan dana penelitian dari Departemen
perindustrian dan sains, tetapi dana ini pun belum bisa menutupi jumlah biaya yang
diperlukan untuk kuliah di Cambridge. Pada akhirnya Paul Dirac berhasil mewujudkan
keinginannya kuliah di Akademi St John karena adanya permintaan dari pihak universitas.
Di Cambridge Paul Dirac mengerjakan semua pekerjaan sepanjang hidupnya sejak kuliah
paska sarjananya pada tahun 1923 sampai pensiun sebagai profesor (lucasian professor)
pada tahun 1969.
Pada tanggal 20 oktober 1984 Paul Dirac meninggal dunia pada usia 84 tahun, sebagai
peraih hadiah nobel fisika tahun 1933 dan anggota British order of merit tahun 1973. Paul
Dirac merupakan fisikawan teoritis Inggris terbesar di abad ke-20. Pada tahun 1995
perayaan besar disellenggarakan di London untuk mengenang hasil karyanya dalam fisika.
Sebuah monumen dibuat di Westminster Abbey untuk mengabadikan namanya dan hasil
karyanya, di mana di sini dia bergabung bersama sejumlah monumen yang sama yang
dibuat untuk Newton, Maxwell, Thomson, Green dan fisikawan-fisikawan besar lainnya.
Pada monumen itu disertakan pula Persamaan Dirac dalam bentuk relativistik yang
kompak. Sebenarnya persamaan ini bukanlah persamaan yang digunakan Dirac pada saat
itu, tetapi kemudian persamaan ini digunakan oleh mahasiswanya. Dirac mengukuhkan
teori mekanika kuantum dalam bentuk yang paling umum dan mengembangkan
persamaan relativistik untuk elektron, yang sekarang dinamakan menggunakan nama
beliau yaitu persamaan Dirac. Persamaan ini juga mengharuskan adanya keberadaan dari
pasangan antipartikel untuk setiap partikel misalnya positron sebagai antipartikel dari
elektron. Dia adalah orang pertama yang mengembangkan teori medan kuantum yang
menjadi landasan bagi pengembangan seluruh teori tentang partikel subatom atau partikel
elementer. Pekerjaan ini memberikan dasar bagi pemahaman kita tentang gaya-gaya

7. alamiah. Dia mengajukan dan menyelidiki konsep kutub magnet tunggal (magnetic
monopole), sebuah obyek yang masih belum dapat dibuktikan keber-adaannya, sebagai
cara untuk memasukkan simetri yang lebih besar ke dalam persamaan medan
elektromagnetik Maxwell.
Paul Dirac melakukan kuantisasi medan gravitasi dan membangun teori medan kuantum
umum dengan konstrain dinamis, yang memberikan landasan bagi terbentuknya Teori
Gauge dan Teori Superstring, sebagai kandidat Teory Of Everything, yang berkembang
sekarang. Teori-teorinya masih berpengaruh dan penting dalam perkembangan fisika
hingga saat ini, dan persamaan dan konsep yang dikemukakannya menjadi bahan diskusi
di kuliah-kuliah fisika teori di seluruh dunia. Langkah awal menuju teori kuantum baru
dimulai oleh Dirac pada akhir September 1925. Saat itu, R H Fowler, pembimbing
risetnya, menerima salinan makalah dari Werner Heisenberg berisi penjelasan dan
pembuktian teori kuantum lama Bohr dan Sommerfeld, yang masih mengacu pada prinsip
korespondensi Bohr tetapi berubah persamaannya sehingga teori ini mencakup secara
langsung kuantitas observabel. Fowler mengirimkan makalah Heisenberg kepada Dirac
yang sedang berlibur di Bristol dan menyuruhnya untuk mempelajari makalah itu secara
teliti. Perhatian Dirac langsung tertuju pada hubungan matematis yang aneh, pada saat itu,
yang dikemukakan oleh seorang seperti Werner Karl Heisenberg.
Beberapa pekan kemudian setelah kembali ke Cambridge, Dirac tersadar bahwa bentuk
matematika tersebut mempunyai bentuk yang sama dengan kurung poisson (poisson
Bracket) yang terdapat dalam fisika klasik dalam pembahasan tentang dinamika klasik dari
gerak partikel. Didasarkan pada pemikiran ini dengan cepat dia merumuskan ulang teori
kuantum yang didasarkan pada variabel dinamis non-komut (non-comuting dinamical
variables). Cara ini membawanya kepada formulasi mekanika kuantum yang lebih umum
dibandingkan dengan yang telah dirumuskan oleh fisikawan yang lain. Pekerjaan ini
merupakan pencapaian terbaik yang dilakukan oleh Dirac yang menempatkannya lebih
tinggi dari fisikawan lain yang pada saat itu sama sama mengembangkan teori kuantum.
Sebagai fisikawan muda yang baru berusia 25 tahun, dia cepat diterima oleh komunitas
fisikawan teoritis pada masa itu. Dia diundang untuk berbicara di konferensi-konferensi
yang diselenggarakan oleh komunitas fisika teori, termasuk kongres Solvay pada tahun
1927 dan tergabung sebagai anggota dengan hak-hak yang sama dengan anggota yang lain
yang terdiri dari para pakar fisika ternama dari seluruh dunia.
Formulasi umum tentang teori kuantum yang dikembangkan oleh Dirac
memungkinkannya untuk melangkah lebih jauh. Dengan formulasi ini, dia mampu
mengembangkan teori transformasi yang dapat menghubungkan berbagai formulasi-
formulasi yang berbeda dari teori kuantum. Teori tranformasi menunjukkan bahwa semua
formulasi tersebut pada dasarnya memiliki konsekuensi fisis yang sama, baik dalam
persamaan mekanika gelombang Schrodinger maupun mekanika matriknya Heisenberg.
Ini merupakan pencapaian yang gemilang yang membawa pada pemahaman dan kegunaan
yang lebih luas dari mekanika kuantum. Teori tranformasi ini merupakan puncak dari
pengembangan mekanika kuantum oleh Dirac karena teori ini menyatukan berbagai versi
dari mekanika kuantum, yang juga memberikan jalan bagi pengembangan mekanika
kuantum selanjutnya. Di kemudian hari rumusan teori transformasi ini menjadi miliknya
sebagaimana tidak ada versi mekanika kuantum yang tidak menyertainya. Bersama dengan
teori transformasi, mekanika kuantum versi Dirac disajikan dalam bentuk yang sederhana
dan indah, dengan struktur yang menunjukkan kepraktisan dan konsep yang elegan, dan
berkaitan erat dengan teori klasik.

8. Karir cemerlang Dirac sesungguhnya telah tampak ketika dia masih berada di tingkat
sarjana. Pada saat itu Dirac telah menyadari pentingnya teori relatifitas khusus dalam
fisika, suatu teori yang menjadikan Einstein terkenal pada tahun 1905, yang dipelajari
Dirac dari kuliah yang dibawakan oleh C D Broad, seorang profesor filsafat di Universitas
Bristol. Sebagian besar makalah yang dibuat Dirac sebagai mahasiswa paska sarjana
ditujukan untuk menyajikan bentuk baru dari rumusan yang sudah ada dalam literatur
menjadi rumusan yang sesuai (kompatibel) dengan relatifitas khusus. Pada tahun 1927
Dirac berhasil mengembangkan teori elektron yang memenuhi kondisi yang disyaratkan
oleh teori relatifitas khusus dan mempublikasikan persamaan relativistik yang invarian
untuk elektron pada awal tahun 1928. Sebagian fisikawan lain sebenarnya memiliki
pemikiran yang sama dengan apa yang dilakukan oleh Dirac, meskipun demikian belum
ada yang mampu menemukan persamaan yang memenuhi seperti apa yang telah dicapai
oleh Dirac. Dia memiliki argumen yang sederhana dan elegan yang didasarkan pada tujuan
bahwa teori tranformasinya dapat berlaku juga dalam mekanika kuantum relativistik
sebuah argumen yang menspesifikasikan bentuk umum dari yang harus dimiliki oleh
persamaan relativistik ini, sebuah argumen yang menjadi bagian yang belum terpecahkan
bagi semua fisikawan.
Dirac menunjukkan kemudian bahwa persamaannya ini mengandung implikasi yang tidak
diharapkan bagi suatu partikel. Persamaannya memperkirakan adanya antipartikel, seperti
positron dan antiproton yang bermuatan negatif, yaitu suatu obyek yang saat ini sudah
sangat dikenal di laboratorium fisika energi tinggi. Menurut teorinya, semua partikel
memiliki antipartikel yang tertentu yang terkait dengannya
E. Bukti dari Mekanika Kuantum
Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel
subatomik seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum
fisika klasik. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron
(yang bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik
positif). Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari tingkat
energi yang lebih tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke tingkat energi
yang lebih rendah (misalnya n=1 atau kulit atom tingkat ke-1), energi berupa sebuah
partikel cahaya yang disebut foton, dilepaskan. Energi yang dilepaskan dapat
dirumuskan sbb:
keterangan:
 adalah energi (J)
 adalah tetapan Planck, (Js), dan
 adalah frekuensi dari cahaya (Hz)
Dalam spektrometer massa, telah dibuktikan bahwa garis-garis spektrum dari atom
yang di-ionisasi tidak kontinyu, hanya pada frekuensi/panjang gelombang tertentu
garis-garis spektrum dapat dilihat. Ini adalah salah satu bukti dari teori mekanika
kuantum.

9. BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan yang telah disampaikan pada makalah ini maka dapat
ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Dasar dimulaianya periode mekanika kuantum adalah ketika mekanika klasik tidak
bisa menjelaskan gejala-gejala fisika yang bersifat mikroskofis dan bergerak dengan
kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya. Oleh karena itu, diperlukan cara
pandang yang berbeda dengan sebelumnya dalam menjelaskan gejala fisika tersebut.
2. Pada tahun 1900, Max Planck memperkenalkan ide bahwa energi dapat dibagi-bagi
menjadi beberapa paket atau kuanta. Ide ini secara khusus digunakan untuk
menjelaskan sebaran intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam.
3. Pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan efek fotoelektrik dengan
menyimpulkan bahwa energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton.
4. Pada tahun 1913, Niels Bohr menjelaskan garis spektrum dari atom hidrogen, lagi
dengan menggunakan kuantisasi.
5. Pada tahun 1924, Louis de Broglie memberikan teorinya tentang gelombang benda.
6. Mekanika kuantum modern lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg
mengembangkan mekanika matriks dan Erwin Schrödinger menemukan mekanika
gelombang dan persamaan Schrödinger. Schrödinger beberapa kali menunjukkan
bahwa kedua pendekatan tersebut sama.
B. SARAN
Makalah ini masih memiliki berbagai jenis kekurangan olehnya itu kritik yang
sifatnya membangun sangat kami harapkan.

10. DAFTAR PUSTAKA
 http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1110895619
 http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_kuantum
 http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.
org/wiki/History_of_quantum_mechanics
 http://tokoh-ilmuwan-penemu.blogspot.com/2009/08/ilmuwan-fisika-teori-dirac.html
 http://elektrokita.blogspot.com/2008/10/biografi-albert-einstein.html
 http://kolom-biografi.blogspot.com/2010/01/biografi-ernest-rutherford-penemu-
model.html
 http://kolom-biografi.blogspot.com/2009/02/biografi-werner-heisenberg.html
 http://kolom-biografi.blogspot.com/2009/01/biografi-max-planck.html

11. KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kita Panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat limpahan
Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun makalah ini tepat pada
waktunya. Makalah ini membahas tentang Teori Atom Mekanika Kuantum sebagai tugas dari
mata kuliah Kimia.
Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan akan
tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Olehnya itu, penyusun
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penyusunan makalah ini, semoga bantuannya mendapat balasan yang setimpal dari
Tuhan Yang Maha Esa.
Penyusun menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk
penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat diharapkan untuk
penyempurnaan makalah selanjutnya.
Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada kita.
Raha, November 2013
Penyusun

12. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR…………………………………………………………... i
DAFTAR ISI……………………………………………………………………. ii
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang………………………………………………………..….. 1
1.2 Tujuan Makalah ......................................................................................... 1
II. PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Awal .............………………………………….................................. 2
2.2 Perkembangan Mekanika Kuantum ................................................................. 3
2.3 Eksperimen-Eksperimen yang Mendasari Mekanika Kuantum ..................... 3
2.4 Tokoh-Tokoh Mekanika Kuantum ................................................................. 4
2.4 Bukti dari Mekanika Kuantum ....................................................................... 8
BAB III KESIMPULAN........................................................................................9
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................10

13. TUGAS KIMIA
TEORI ATOM
MEKANIKA KUANTUM
DISUSUN OLEH :
1. ROSITA
2.
3.
SEKOLAH TINGGI PERTANIAN WUNA
(STIP)
2013