Dokumen tersebut membahas sejarah perkembangan model atom, dimulai dari konsep atom Democritus hingga penemuan partikel subatomik seperti elektron, proton, dan neutron. Hal ini mengarah pada pemahaman struktur atom yang lebih jelas, yaitu terdiri dari inti atom yang berisi proton dan neutron, serta elektron yang mengelilingi inti atom."

1. Chem_Magz
Chemistry Magazine
Sekitar 2,5 abad yang
lalu, ahli filsafat Yunani
Leucippus berpendapat
bahwa materi tersusun
dari butiran butiran kecil.
Pendapat ini dikembang-
kan oleh Democritus
muridnya, bahwa materi
tersusun dari partikel-
partikel terkecil yang ti-
dak dapat dibagi lagi.
Menurut Democritus jika
sebuah batu dibelah dua,
kemudian setiap hasil
pembelahan tersebut dibe-
lah lagi dan demikian se-
terusnya hingga tidak da-
pat dibelah lagi, setiap
belahan batu mempunyai
sifat yang sama dengan
batu asal, Democritus
menyebut bagian dari be-
lahan batu yang paling
kecil itu dengan istilah
atomos. (A = tidak, TOMos
=dipotong potong) yang
artinya invisible (tidak
terlihat)
Konsep atom tersebut
masih berupa pemikiran
filosofis dan tidak didu-
kung oleh bukti atau be-
lum teruji sehingga belum
memberikan arti yang
cukup di bidang keilmuan.
Baru setelah perumusan
Hukum Kekekalan Massa
dan Hukum Perbandin-
gan tetap, yang meru-
pakan hasil pengamatan
terhadap suatu reaksi ki-
mia, konsep atom mulai
dipikirkan lagi, oleh seo-
rang ahli kimia Inggris
bernama John Dalton
Dalton Sang Pencetus Teori Atom
John Dalton (1766-1844)
berpendapat bahwa kon-
sep atom Democritus
benar karena tidak
bertentangan dengan hu-
kum kekekalan massa dan
hukum perbandingan
tetap. Berdasarkan
pemikiran tersebut, di
tahun 1803 ia meru-
muskan teori atomnya
sebagai berikut :
1. Materi tersusun dari
partikel partikel yang
disebut atom
2. Unsur adalah materi
yang tersusun dari
atom atom sejenis den-
gan massa dan sifat
yang sama
3. Unsur yang berbeda
mempunyai atom-atom
dengan massa dan sifat
yang berbeda
4. Senyawa adalah materi
yang tersusun seti-
daknya 2 jenis atom
dari unsur –unsur ber-
beda, dengan perband-
ingan tetap dan ter-
tentu. Dalam senyawa
atom-atom tersebut
berikatan melalui ika-
tan antar atom
5. Atom tidak dapat
dimusnahkan. Reaksi
kimia hanyalah pena-
taan ulang atom-atom
yang bereaksi.
John Dalton
Adalah ilmuwan Inggris.
Meski Dalton buta warna,
hal ini tidak mengha-
langinya untuk terus
medalami ilmu kimia dan
metereologi.(Kebutaan
warna merah-hijau dikenal
sebagai Daltonisme)
Pendapat Democritus 1
Dalton Sang penetus
Teori Atom
1
Akhir Cerita Teori Atom
Dalton
2
Penemuan Partikel Sub-
atomik : Elektron
2
Thomson Sang Pemba-
haru Dalton
3
Berapa Massa Elektron ? 3
Penemuan Partikel Sub-
atomik : Proton
3
Lahirnya Model Atom
Rutherford
4
Model Atom Rutherford 4
Penemuan Partikel Sub-
atomik : Neutron
4
Jadi Bagaimana Struk-
tur Atom Itu ?
5
Massa Dan Muatan Par-
tikel
5
Tokoh Tokoh Kita 5
Kritik Terhadap Atom
Rutherford
6
Lahirnya Teori Atom
Bohr
6
Berita Kelemahan Atom
Bohr
6
Teori Mekanika Kuan-
tum menjawab Kele-
mahan Bohr
7
Sketch Perkembangan
Model atom
7
Daftar isi
Pendapat Democritus
Teori Atom Edition
Chem_Magz || Media Belajar Kimia Kita || 03 September 2015

2. Dalam perkembanganya tidak se-
mua isi teori atom Dalton adalah
benar. Perkembanganya teori atom
menyebutkan bahwa atom ternyata
masih dapat dibagi lagi menjadi par-
tikel-partikel yang lebih kecil yang
disebut partikel-partikel subatomic.
Hal ini berkat penemuan metode
elektrolisis yang dapat mengurai
senyawa stabil menjadi atom atom
bermuatan dengan bantuan arus
listrik. Fakta bahwa atom atom da-
pat mengandung muatan listrik
mendorong ilmuwan memikirkan
kembali tentang gambaran struktur
atom, yakni keberadaan partikel
subatomik dalam atom.
Model atom Dalton berbentuk bola
bulat dan padat
Akhir Cerita Teori Atom Dalton
katode bermuatan negative . Lebih
lanjut ia berpikir, apakah partikel
tersebut atom, molekul, atau par-
tikel kecil yang merupakan bagian
dari atom.
Ia berhasil menghitung perbandin-
gan e/m dimana m (massa) dan e
(muatan) . Nilai e/m dihitung ber-
dasarkan data banyaknya sinar
yang dapat dibelokkan oleh medan
magnet dan energy yang dibawanya.
Thomson mengumpulkan data nilai
e/m menggunakan tabung dan gas
yang berbeda beda.
Nilai e/m ternyata selalu sama yaitu
-1,76 x 108 Coulomb /gram .
Dari Hasil pengamatan tersebut
Thomson menyimpulkan bahwa si-
nar katode adalah berkas partikel
bermuatan negative (berkas elec-
tron ) dan ada dalam setiap materi.
Penemuan partikel subatomik, yakni
electron diawali dari penelitian ten-
tang arus listrik pada gas berte-
kanan rendah (vakum) yang diberi
tegangan tinggi.
Di tahun 1897, Joseph John Thom-
son (1856-1940) dari Inggis berhasil
menunjukan bahwa sinar katode
adalah berkas partikel. Ia mengam-
bil tabung sinar katode khusus ke-
mudian meletakkan medan listrik
dan medan magnet untuk melaku-
kan pengukuran kuantitatif dari
sinar katode Simak skema tabung
sinar katode Thomson dan cara ker-
jannya berikut
 Di bawah pengaruh medan mag-
net, sinar katode akan dibelokkan
ke atas (Sinar A)
 Jika pengaruh medan listrik dan
medan magnet dihilangkan, sinar
ketode tidak dibelokkan (Sinar B).
 Dibawah pengaruh medan listrik,
sinar katode dibelokkan ke bawah
(sinar C)
Thomson mengamati dalam medan
listrik, sinar katode dibelokkan ke
arah plat logam positif. Jadi sinar
Penemuan Partikel Subatomik: Elektron
Page 2 Teori Atom Edition

3. Dengan penemuan elekton ditahun
1898 J.J Thomson mengemukakan
model atom yang dikenal dengan
model atom roti kismis. Thomson
berpendapat bahwa atom berbentuk
bulat dimana muatan listrik positif
yang tersebar merata dalam atom
dinetralkan oleh electron- electron
yang bermuatan negative yang
berada di antara muatan positif.
Elektron-elektron dalam atom dium-
pamakan seperti butiran kismis
dalam roti .
-atom lainya merupakan kelipatan
dari massa partikel positif atom H.
Massa muatan positif sekitar 1,673 x
10-27 kg, jauh lebih besar dari massa
elektron (~ 1835 kali massa elek-
tron).
Pada saat itu istilah proton belum
digunakan, baru di tahun 1919, par-
tikel bermuatan positif dari atom H
diberi nama proton. (Proton dari
bahasa Yunani ‘proteios’ artinya
Pada tahun 1906, Ernest Rutherford
dari Inggris menggunakan spec-
trometer massa (modifikasi tabung
sinar katode ) untuk membuktikan
keberadaan partikel bermuatan posi-
tif. Apabila elektron dipindahkan
dari atom, maka akan diperoleh par-
tikel yang bermuatan positif.
Rutherford mendapati bahwa atom
Hydrogen (H) menghasilkan partikel
bermuatan positif yang paling rin-
gan. Massa partikel positif dari atom
‘yang terpenting’). Penemuan par-
tikel positif (proton) telah men-
dorong lahirnya model atom Ruther-
ford.
Thomson Sang Pembaharu Dalton
Penemuan Partikel Subatomik : Proton
Elektron kemudian diikat oleh tete-
san minyak.
Dari percobaan tetes minyak,
milikan menemukan bahwa muatan
tetes minyak (q) selalu berupa keli-
patan bilangan bulat dari –1,6 x 10-
19 C. Dengan mengetahui besarnya
muatan elektron , harga massa elek-
tron dapat dihitung :
Jadi massa elektron hasil perhitun-
gan adalah 9,8 x 10-28 gram atau
0,00054859 sma
Berapakah massa yang dimiliki oleh
electron ? Percobaan Thomson tidak
dapat menjawab pertanyaan terse-
but. Thomson hanya berhasil menen-
tukan muatan electron dan mem-
perkirakan bahwa massa electron
lebih kecil dari pada massa atom.
Ahkirnya pertanyaan itu dapat di-
jawab oleh Robert Milikan pada ta-
hun 1909 . Milikan melakukan per-
cobaan tetes minyak. Minyak disem-
protkan hingga tetesan minyak
jatuh melalui celah yang terdapat
pada pelat bagian atas, tetesan min-
yak memasuki ruang di antara dua
pelat logam yang dipasang sejajar.
Jika molekul gas (misalnya helium)
yang diletakan diantara kedua pelat
itu disinari dengan sinar X, maka
gas He akan melepaskan electron.
Berapakah Massa Elektron ?
Chem_Magz || Media Belajar Kimia Kita || Page 3

4. Pada tahun 1911, Ernest Rutherford
bersama mahasiswanya Geiger dan
Marsden melakukan eksperimen
yang dikenal dengan hamburan si-
nar α yang ditembakkan ke lempeng
tipis emas. Dari eksperimen terse-
but, Rutherford menyimpulkan
bahwa :
 Sebagian besar ruang dalam atom
adalah ruang hampa. Hal ini di-
karenakan sebagian besar partikel
α diteruskan, atau tidak men-
galami pembelokan.
 Terdapat suatu bagian yang san-
gat kecil tetapi sangat padat
dalam atom yang disebut inti
atom. Hal ini ditunjukan oleh
adanya partikel α yang dapat di-
pantulkan kembali oleh inti atom
dengan fraksi yang sangat kecil.
 Muatan inti atom sejenis dengan
muatan partikel α, yaitu bermua-
tan positif. Hal ini dikarenakan
adanya sebagian kecil partikel α
yang dibelokan. Pembelokan ini
terjadi akibat gaya tolak menolak
antara muatan listrik sejenis.
Hasil eksperimen tersebut meng-
gugurkan model atom Thomson. Se-
bagai gantinya, Rutherford mengaju-
kan model atom Rutherford .
neutron.
Penembakan partikel α ke pelat ber-
ilium menghasilkan suatu radiasi
yang tidak bermuatan. Bukti adanya
Eksperimen Rutherford mengawali
penemuan neutron. Pada tahun 1920
William Draper Harkins menduga
adanya partikel lain dalam inti atom
selain proton. Partikel tersebut
mempunyai massa yang hampir
sama dengan proton, tetapi tidak
bermuatan. Ia menamakan partikel
tersebut neutron. Oleh karena par-
tikel tersebut tidak bermuatan,
maka keberadaanya sulit dibukti-
kan.
Baru pada tahun 1932, James
Chadwick dari Inggris berhasil
membuktikan keberadaan partikel
radiasi ini ditunjukkan sbb.
Apabila materi padat yang men-
gandung banyak atom hydrogen
seperti lilin ditempatkan sebagai
penghalang, maka radiasi tidak ber-
muatan tersebut akan mengakibat-
kan proton dalam atom hydrogen
terlempar keluar. Chadwik menun-
jukan bahwa radiasi tidak bermua-
tan mengandung partikel partikel
tidak bermuatan yang memiliki
massa 1,675 x 10-27 kg, yang hampir
sama dengan massa proton (1,673 x
10 –27 kg)
Lahirnya Model Atom Rutherford
Penemuan Partikel Subatomik : Neutron
harus sama dengan jumlah elek-
tron.
Selanjutnya Rutherford berhasil
memperkirakan jari jari inti atom
yakni sekitar 10-15 m (~1/10.000 jari
jari atom yang berkisar 10-10 m).
Model atom Rutherford baru menye-
butkan bahwa elektron-elektron
berada dalam ruang hampa dan ber-
gerak mengelilingi inti, tetapi belum
menyatakan distribusi/ susunan
elektron-elektron di luar inti atom.Model atom menurut Rutherford :
Atom tersusun dari inti yang ber-
muatan positif dikelilingi oleh elek-
tron-elektron yang bermuatan nega-
tive, seperti halnya planet-planet
yang mengelilingi matahari. Massa
atom terpusat pada inti dan se-
bagian besar volum atom meru-
pakan ruang hampa. Karena atom
bersifat netral, maka jumlah muatan
positif dalam inti (jumlah proton)
Model Atom Rutherford
Page 4 Teori Atom Edition

5. Struktur atom menjadi semakin je-
las dengan penemuan neutron. Atom
tersusun dari inti atom yang dikelil-
ingi oleh elektron yang bermuatan
negative. Inti atom sendiri terdiri
dari proton yang betmuatan positif
dan neutron yang tidak bermuatan.
Kedua partikel penyusun inti atom
ini disebut juga nucleon. Oleh
karena atom bersifat netral, maka
jumlah proton yang bermuatan posi-
tif harus sama dengan jumlah elek-
tron yang bermuatan negative.
Ernest Rutherford
lahir di selandia
baru. Ditahun 1895,
ia sempat belajar
dengan J.J. Thom-
son di Inggris. Tiga
Tahun kemudian,
Ia mendalami kera-
dioaktifan di Universitas McGill. Di
Tahun 1907, ia pindah ke Univer-
sitas Manchester dan mendalami
struktur atom.
Joseph John Thom-
son menerima
hadiah nobel fisika
di Tahun 1906 atas
pembuktian bahwa
elektron adalah
partikel. Anaknya
George Paget
Thomson berhasil menunjukan-
bahwa selain sebagai partikel, elek-
tron adalah gelombang. George men-
dapat Nobel fisika di Tahun 1937 .
N i e l s B o h r
dilahirkan di
Denmark. Setelah
menye lesai kan
sekolahnya, ia
sempat bergabung
d e n g a n J . J .
Thomson dan
R u t h e r f o r d s e b e l u m
mengembangkan model atomnya. Ia
memperoleh nobel fisika di Tahun
1922
Jadi Bagaimana Struktur Atom Itu ?
Tokoh Tokoh Kita
Massa dan muatan partikel elektron, proton dan neutron
Chem_Magz || Media Belajar Kimia Kita || Page 5
3e-
+
n
+
n
n
+n
Partikel Lambang Massa (kg) Muatan
Satuan Coulomb
Elektron e- 9,019 x 10-31 -1 1,6 x 10-19
Proton p 1,673 x 10-27 +1 1,6 x 10-19
Neutron n 1,675 x 10-27 0 0

6. Para ilmuwan menyadari bahwa
model atom Rutherford bersifat ti-
dak stabil karena bertentangan den-
gan hukum fisika klasik dari Max-
well. Menurut hokum tersebut jika
partikel bermuatan, dalam hal ini
elektron bergerak mengelilingi inti
atom yang mempunyai muatan ber-
lawanan; maka elektron tersebut
akan mengalami percepatan dan
memancarkan energy berupa gelom-
bang elektromagnetik. Hal ini men-
yebabkan energy elektron akan se-
makin berkurang.Akibatnya, jari jari
lintasan elektron menjadi semakin
kecil dan elektron mendekati inti.
Lintasan ini menyerupai spiral.
Pada suatu saat elektron tidak
mampu lagi mengimbangi gaya tarik
oleh inti sehingga akan bergabung
ke inti. Pada kenyataanya, elektron
tidak bergabung ke inti dan atom
bersifat stabil.
benar karena orbit yang ber-
bentuk elips dimungkinkan
ada.
3. Model Atom Bohr tidak dapat
menjelaskan adanya garis
garis halus pada spectrum
atom hidrogen. Hal ini di-
karenakan Bohr menganggap
elektron hanya sebagai par-
tikel.
Model atom Bohr dapat menjelaskan
kestabilan atom dan spektrum atom
hydrogen. Akan tetapi model ini
mempunyai kelemahan, antara lain :
1. Model atom Bohr hanya dapat
menjelaskan spectrum atom
hydrogen secara akurat, tetapi
gagal menjelaskan spectrum
atom yang lebih kompleks.
2. Asumsi bahwa elektron
mengelilingi inti dalam orbit
melingkar tidak sepenuhnya
Teori atom selanjutnya menngguna-
kan sifat dualisme elektron. Yaitu
elektron sebagai partikel dan elek-
tron sebagai gelombang.
Sifat ini meyebabkan posisi elektron
dalam atom tidak dapat ditentukan
dengan pasti akan tetapi merupakan
kebolehjadian.
Kritik Terhadap Teori Atom Rutherford
Berita Kelemahan Atom Bohr
2. Meski Elektron mengalami
percepatan, namun pada or-
bitnya elktron tidak meman-
carkan atau menyerap Energi
sehingga energinya konstan.
3. Elektron dapat berpindah dari
orbit yang satu ke orbit yang
lain dengan memancarkan
atau menyerap energy .
Pada tahun 1913 Niels Bohr men-
yempurnakan tori Ruthrford dengan
menerapkan teori kuantum Planck
dan Einstein.
Postulat Bohr adalah sebagai beri-
kut :
1. Setiap Elektron dalam atom
menglilingi inti dalam linta-
san tertentu yang stasioner
yang disebut orbit atau kulit.
Lahirnya Teori Atom Bohr
Page 6 Teori Atom Edition

7. Ketidakmampuan teori atom Bohr
menerangkan model atom selain
atom hidrogen di sempurnakan oleh
Louis de Broglie. Menurut de
Broglie, selain bersifat partikel, elek-
tron dapat bersifat gelombaang, se-
dangkan Neils Bohr berpendapat
bahwa elektron adalah partikel. Pen-
dapat de Broglie dikembangkan oleh
Erwin Schrodinger dan Werner He-
seinberg melahirkan teori atom mod-
ern yang dikenal dengan teori
mekanika kuantum.
Prinsip dasar teori tersebut adalah
gerakan elektron dalam mengelilingi
inti bersifat seperti gelombang. Teori
mekanika kuantun digunakan untuk
menjelaskan sifat atom dan molekul. Berdasarkan teori mekanika kuan-
tum, keberadaan elektron dalam
lintasan tidak dapat ditentukan den-
gan pasti, yang dapat diketahui
hanya daerah kebolehjadian ditemu-
kan elektron. Teori tersebut dikemu-
kakan oleh ahli fisika Jerman,
Werner Heisenberg yang dinamakan
prinsip ketidakpastian Heisenberg.
Menurut Heisenberg, elekton yang
bergerak menimbulkan perubahan
dalam posisi dan momentum setiap
saat sehingga posisi dan kecepatan
elektron yang bergerak secara ber-
sama sama tidak dapat diukur dan
dilakukan secara tepat.
Teori Atom Modern Menjawab Kelemahan Bohr
Skecth Model Perkembangan teori Atom
Chem_Magz || Media Belajar Kimia Kita || Page 7
Dalton (1803) :
Atom adalah
partikel terkecil
dari materi yang
tidak dapat
dibagi lagi
Atom-atom unsur
yang sama
mempunyai
massa yang sama
Thomson (1898) :
Muatan positif
tersebar merata
dalam atom
Menemukan
elektron
bermuatan
negatif yang
berada diantara
muatan positif
sehingga atom
menjadi netral
Rutherford (1911)
Menemukan
proton
bermuatan positif
yang berada
dalam inti
Elektron
mengelilingi inti
dalam jumlah
yang sama
dengan proton
Bohr ( 1913)
Elektron bergerak
mengelilingi inti
dalam orbitnya
Elektron dapat
berpindah dari orbit
yang satu ke orbit
lainya dengan
menyerap atau
memancarkan energi
Teori Atom Modern
(1924) :
K eberadaan elektron
dalam lintasan tidak
dapat ditentukan den-
gan pasti, yang dapat
diketahui hanya
daerah kebolehjadian
ditemukan elektron.