MODUL 2
AKTIVITAS 1 & 2
LISTRIK STATIS
Gambar mesin kendaraan saat pengisian bahan bakar, Sudar 2020 dalam Buku PJJ
Pernahkah Ananda melihat tulisan di SPBU yang menyarankan pengendara mobil mematikan mesin saat pengisian bahan bakar. Kita tahu bahwa bensin sangat mudah menguap dan mudah terbakar, Ananda akan melihat uap bensin saat pengisian di kendaraan. hal ini sangat berbahaya jika mobil atau sepedah motor tetap hidup saat pengisian bahan bakar. Sistem pengapian dalam mesin yang membuat keadaan ini sangat berbahaya, percikan api yang ditimbulkan yang berasal dari muatan listrik statis yang di timbulkan oleh putaran mesin. Bagaiamana mesin berputar menghasil listrik, bagaiamana proses terjadinya. Mari kita belajar, Ananda dapat informasi pada materi kali ini.
AKTIVITAS 1
Baca uraian berikut ini.
PARTIKEL PENYUSUN ATOM
Rasa ingin tahu atau curiosity adalah sifat dasar yang dimiliki oleh manusia. Apakah Ananda termasuk orang yang memiliki rasa ingin tahu tinggi? Apakah Ananda tertarik untuk mengetahui hal-hal yang masih menjadi misteri? Rasa ingin tahu yang mendorong manusia melakukan banyak penelitian dan eksplorasi untuk mengungkap misteri di alam semesta. Saat ini baru sebagian kecil yang sudah terungkap, sedangkan sebagian besar misteri di alam semesta masih belum terpecahkan.
Rasa ingin tahu menuntun ilmuwan untuk mengetahui apa saja partikel penyusun suatu benda. Sejak jaman Yunani kuno orang sudah meyakini bahwa atom adalah bagian terkecil dari benda. Jika benda dipotong terus menerus, maka akan diperoleh bagian terkecil yang tidak bisa dibagi lagi. Bagian ini disebut Atom. Kata atom sendiri berasal dari bahasa Yunani yang artinya tak terbagi. Teori tentang atom berkembang dari usulan teori yang sangat sederhana sampai pada teori yang komplek dan rumit. Atom merupakan partikel yang tidak dapat dilihat mata secara langsung. Oleh karena itu teori tentang atom dibangun berdasarkan gejala-gejala atau perilaku materi yang bisa diamati. Pemahaman tentang atom berkembang seiring dengan pengetahuan dan kemajuan teknologi untuk mengamati gejala-gejala tersebut.
Pada awal abad ke-19, John Dalton mengemukakan pokok-pokok teorinya tentang atom sebagai berikut: (1) Materi tersusun atas atom-atom, (2) Atom tidak dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil, (3) Atom-atom dari suatu unsur adalah sama (identik), (4) Unsur yang berbeda terusun atas atom dari jenis yang berbeda pula.
Dalton menganggap bahwa semua atom dari suatu unsur adalah sama, tetapi atom-atom tersebut berbeda dengan atom penyusun dari unsur lain. Misalnya atom-atom besi berbeda dengan atom-atom penyusun aluminium. Selain itu Dalton beranggapan bahwa bentuk atom seperti bola keras yang sama diseluruh bagiannya.
Gambar 2. Model Atom Dalton, atom berbentuk bola
keras yang sama disetiap bagiannya. (Sudar 2020)
Pada perkembangan ilmu pengetahuan berikutnya, manusia berhasil menemukan partikel-partikel yang memiliki muatan listrik. Selain itu ilmuwan juga meyakini bahwa atom masih dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil yaitu elektron, proton, dan neutron. Berdasarkan penemuan tersebut, Joseph John Thomson. mengajukan teori baru tentang atom. Teori atom yang diajukan Thomson memperhatikan muatan listrik dan partikel subatom. Menurut Thomson atom berbentuk bola bermuatan positif listrik dan elektron yang bermuatan negatif tersebar merata di seluruh atom. Secara keseluruhan atom bersifat netral karena memiliki muatan positif dan negatif yang sama besar.
Gambar 3. Model atom Thomson, bentuk atom berupa bola bermuatan positif dan
elektron yang tersebar merata pada bagian atom. (Sudar 2020)
Sekilas model atom yang diajukan oleh Thomson mirip dengan roti kismis. Apakah Ananda kesulitan membayangkan roti kismis? Tidak masalah karena makanan tersebut memang tidak berasal dari negara kita. Bentuk makanan kita yang memiliki kemiripan dengan model atom Thomson adalah onde-onde. Makanan khas Jawa berbentuk bulat yang bertaburkan biji wijen diseluruh bagiannya. Biji wijen tersebut mirip dengan elektron yang tersebar merata diseluruh bagian atom. Konsep tentang muatan listrik dari partikel penyusun atom, mampu menjelaskan adanya benda-benda bermuatan listrik di sekitar kita. Namun demikian seiring dengan perkembangan pengetahuan manusia, teori atom Thomson mulai diragukan kebenarannya. Ernest Rutherford adalah salah satu ilmuwan yang meragukan kebenaran dari teori tersebut. Rutherford menentang pendapat Thomson yang menyatakan bahwa bentuk atom adalah bola padat yang memiliki sedikit sekali ruang kosong di dalamnya. Rutherford melakukan percobaan dengan menembakkan partikel alfa pada lempeng emas yang sangat tipis. Ternyata sebagian besar partikel alfa dapat menembus lempeng emas tersebut, dan hanya sebagian kecil yang dipantulkan. Berdasarkan hasil penemuan tersebut, Rutherford menyimpulkan bahwa ruang kosong dalam sebuah atom sangat besar sekali tidak seperti pendapat Thomson.
Gambar 4. Desain percobaan Ernest Rutherford. (Sudar 2020) dalam buku PJJ
Rutherford kemudian mengajukan teori tentang atom yang mirip dengan sistem tata surya. Atom merupakan bola berongga dimana bagian tengah atom merupakan daerah kecil yang bermuatan positif. Bagian ini disebut nukleus atau inti atom. Nukleus tersusun atas proton dan neutron. Proton memiliki muatan listrik positif, sedangkan neutron tidak bermuatan (netral). Elektron yang bermuatan listrik negatif berputar mengelilingi inti atom. Gaya tarik antara proton dan elektron inilah yang menjaga elektron tetap berada pada orbitnya.
Gambar 5. Inti atom Litium terdiri atas 3 proton, 4 netron, sedangkan 3
elektron berputar mengelilingi inti atom. (Sudar 2020)
Hal baru yang menjadi keunggulan teori Rutherford adalah atom terdiri atas inti atom (nukleus) dan elektron yang mengelilingi inti. Teori ini mendorong penemuan baru tentang lintasan (orbit) elektron yang kelak dikenal dengan nama kulit dan bilangan kuantum utama. Namun, pendapat Rutherford juga memiliki kelemahan. Ketika elektron bergerak mengelilingi inti dan memancarkan energi, maka elektron akan kehilangan sebagian energi, sehingga gaya tarik antar partikel akan membawa elektron mendekati inti atom. Pada kenyataannya elektron tetap bergerak pada pada lintasannya dan tidak menempel pada inti atom. Teori atom Rutherford tidak mampu menjelaskan hal tersebut dengan baik. Selanjutnya kelemahan teori atom Rutherford disempurnakan oleh Neils Bohr. Penemuan tentang spektrum atom hidrogen, membuat pemahaman tentang energi elektron menjadi semakin baik. Walaupun demikian pendapat Rutherford tetap memberi sumbangan yang sangat besar kepada kita tentang bagaimana memahami atom.
Untuk Pemahaman Konsep Ananda Dapat Mendownload Tugas Aktivitas 1 berikut ini.
“Selamat
Mengerjakan dengan senang hati, mandiri, kreatif, dan bertanggungjawab”
Sumber: Buku PJJ 2020 Kemdikbud.
Comments
Post a Comment