Dokumen ini membahas tentang model atom Rutherford, yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron yang mengorbit di sekitarnya. Eksperimen Rutherford menggunakan partikel alfa menunjukkan bahwa sebagian besar atom adalah ruang kosong dan bahwa inti atom jauh lebih kecil daripada ukuran keseluruhan atom. Namun, model ini memiliki kelemahan karena tidak menjelaskan stabilitas gerakan elektron dan bertentangan dengan hukum fisika klasik.

1. Makalah Model Atom
Rutherford
Di susun oleh :
1. Azzam Zukhrofani Iman
2. M. Rahman Alfani
SMA Muhammadiyah Bumiayu
Jalan K. H Ahmad Dahlan Km 1 Bumiayu  (0289) 432644  52273
http://smambumiayu.sch.id/
Tahun Pelajaran 2013/2014

2. I.
PENDAHULUAN
Atom merupakan sesuatu yang sangat penting dalam kehidupan, semua materi
yang ada di muka bumi ini tersusun atas atom-atom. Perkembangan model atom ini
sangat mempengaruhi peradaban manusia, khususnya dibidang ilmu pengetahuan, dan
membawa kemajuan baik di bidang fisika, kimia, maupun biologi. Dengan
berkembangnya ilmu tentang atom, kita dapat mengetahahui bagaimana susunan atom
atau mengetahui bagaimana atom itu bereaksi satu sama lain membentuk sebuah
ikatan. Dengan adanya perkembanagan model atom ini, kita dapat dengan mudah
memahami reaksi fusi maupun reaksi fisi atom, dengan perkembangan model atom ini
pula kita dapat dengan mudah mengerti tentang reaksi-reaksi zat yang terjadi di sekitar
kita.
Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia
menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem
tatasurya. Seperti planet, elektron-elektron mengorbit sebuah pusat, inti seperti
matahari.
Rutherford bersama dua orang muridnya ( 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.
Namun, teori yang dikemukakan Rutherford memiliki banyak kelemahan di
antaranya adalah elektron yang bergerak mengelilingi inti memancarkan energi dalam
bentuk gelombang elektromagnetik. Akibatnya, lama-kelamaan elektron itu akan
kehabisan energi dan akhirnya menempel pada inti dan belum mampu menjelaskan
dimana letak elektron dan cara rotasinya terhadap ini atom Rutherford hanya mampu
membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi
inti.

3. II.
ISI
Sejarah
Ernest Rutherford lahir pada tanggal 30 Agustus
1871, di Nelson, Selandia Baru. pada 1871, fisikawan dan
peraih Hadiah Nobel bidang Kimia 1908 Ernest Rutherford
lahir di Nelson, Selandia Baru.
Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah
pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson
Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa
masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih
dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali
mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia
melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal
karier fisika atomnya.
Rutherford dikenal atas sumbangannya dalam fisika atom. ia yang
mempopulerkan istilah sinar alfa, beta dan gamma, proton dan neutron.Ia menjadi
tempat berguru para pendekar fisika seperti Neils Bohr, James Chadwick, dan Robert
Oppenheimer.
Pada 1901 hingga 1902 ia bekerja dengan Frederick Soddy untuk membuktikan
bahwa atom-atom dari sebuah unsur radioaktif akan secara spontan berubah, dengan
pengeluaran sepotong atom pada kecepatan tinggi. Banyak saintis pada masa itu
mencemooh gagasan itu sebagai alkimia. Mereka tetap percaya bahwa atom tidak
dapat dibagi atau diubah.
Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia
menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem
tatasurya. Seperti planet, elektron-elektron mengorbit sebuah pusat, inti seperti
matahari. Penerimaan model ini berkembang setelah dimodifikasi dengan teori
kuantum dari Neils Bohr.
Untuk menghargai penelitiannya mengenai radiasi dan inti atom, Rutherford
mendapatkan Hadiah Nobel bidang Kimia pada 1908. Ia diberi gelar bangsawan pada
1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama.

4. Penemuan Inti Atom
Pada tahun 1909 Hans Geiger dan Ernest Marsden dengan petunjuk dari Ernest
Rutherford melakukan eksperimen di Laboratorium Fisika Universitas Manchester
untuk membuktikan kebenaran dari teori atom yang dikemukakan oleh thomson.
Pada tahun 1911 Ernest Rutherford bermaksud melanjutkan penelitian Philipp
Lenard, hanya saja Rutherford mengganti partikel elektron dengan partikel dan
lempeng alumunium dengan lempeng emas.
Eksperimen ini melibatkan penembakan partikel alfa (inti atom helium atau ion
helium dengan muatan positif) yang diemisikan oleh unsur Radium pada lempengan
logam emas tipis dan kemudian mendeteksi partikel alfa yang telah melewati
lempengan logam emas tersebut dengan menggunakan layar yang dilapisi seng sulfida
(ZnS) sebagai dtetektor.
Rutherford berpendapat bahwa apabila struktur atom yang dikemukakan oleh
Thomson adalah benar maka sebagian besar berkas partikel alfa akan melewati
lempengan logam emas dan sebagian kecil sekali yang akan didefleksi. Akan tetapi,hasil
eksperimen Rutherford sangat mengejutkan, walaupun sebagian besar berkas partikel
alfa melewati lempengan logam emas, terdapat banyak berkas partikel alfa yang
didefleksi dengan sudut yang besar (lebih dari 900), bahkan terdapat berkas partikel
alfa yang direfleksi kembali kearah sumber tanpa pernah menyentuh layer detector.
Setelah merunut pola-pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng logam
emas, maka Rutherford mengambil kesimpulan bahwa sebagian besar ruang dalam
atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom
yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran
keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi inti atom tersebut seperti planetplanet kita mengelilingi matahari.

5. Rutherford menyimpulkan struktur atom tersebut berlandaskan eksperimennya sebagai
berikut:
1. Sebagian besar berkas partikel alfa yang dapat melewati lempengan logam emas
menunjukan bahwa partikel alfa ini melewati ruang kosong yang ada di dalam
atom sehingga dengan mudah partikel alfa ini melewati ruang kosong tersebut
tanpa hambatan yang berarti.
2. Berkas partikel alfa yang didefleksi menunjukan bahwa partikel alfa tersebut
berada pada posisi yang dekat dengan inti atom yang bermuatan positif. Muatan
positif dengan muatan positif akan saling tolak menolak, hal inilah yang
menyebabkan partikel alfa dibelokan dengan sudut yang besar.
3. Berkas partikel alfa yang di refleksi kembali (dipantulkan kembali) menunjukan
bahwa partikel alfa tersebut bertumbukkan dengan inti atom yang bermuatan
positif. Inti atom emas mempunyai massa dan muatan positif yang lebih besar
disbanding dengan massa dan muatan partikel alfa, hal inilah yang membuat
partikel alfa di pantulkan kembali.
4. Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa
diteruskan.
5. Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas,
maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan
positif.
6. Partikel tersebut merupakan partikelyang 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.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford
mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom yaitu Atom yang 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.

6. Teori Atom Rutherford
Hasil penelitian Rutherford sekaligus menggantikan model atom Thomson,
Rutherford mengajukan model atom yang menyatakan bahwa atom tersusun dari
inti yang bermuatan positif dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif,
seperti planet mengelilingi matahari. Massa atom terpusat pada inti dan sebagian
besar volum atom merupakan ruang hampa/kosong. Karena atom bersifat netral,
maka jumlah muatan positif dalam inti (proton) harus sama dengan jumlah elektron.
Tidak beberapa lama Rutherford mengajukan model atomnya, ternyata
terdapat beberapa kelemahan. Model atom Rutherford bersifat tidak stabil karena
bertentangan dengan hukum fisika klasik Maxwell.
Kelebihan dan kelemahan Model Atom Rutherford
 Kelebihan
Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron
yang mengelilingi inti. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat
partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling
tolak menolak.
Berdasarkan hasil percobaan hamburan partikel alfa, Rutherford
mengemukakan gagasannya tentang struktur atom ---> penemu struktur atom
yang menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom dengan elektron yang
berputar mengelilinginya dalam lintasan atau orbit yang dibayangkan seperti
tatasurya dimana inti atom sebagai matahari dengan elektron-elektron sebagai
planet yang berputar mengelilinginya. (model atom tata surya)
 Kekurangan
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 tersebut.
Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang
nanti disebut dengan kulit.

7. III.
KESIMPULAN
1. Atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron-elektron yang
bermuatan negatif.
2. Sebagian besar volume atom merupakan ruang kosong yang massanya terpusat
pada inti atom.
3. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah muatan positif harus sama dengan
jumlah muatan negatif.
4. Di dalam atom, elektron-elektron bermuatan negatif selalu bergerak mengelilingi
inti atom.
Model atom Rutherford bersifat tidak stabil karena bertentangan dengan hukum fisika
klasik Maxwell. Berdasarkan hukum tersebut, jika ada partikel bermuatan (elektron)
mengelilingi inti atom yang memiliki muatan yang berlawanan (proton) maka elektron
akan
memiliki
percepatan
dan
memancarkan
energi
berupa
gelombang
elektromagnetik, dengan demikian lama kelamaan elektron akan kehilangan energinya.
Akibatnya, jari-jari lintasan semakin kecil, hingga suatu saat elektron akan bergabung
inti atom. Padahal kenyataannya, atom bersifat stabil sehingga elektron tidak
bergabung dengan inti atom.