Teori Model Atom

Materi/Rangkuman Kimia SMA Kelas X (Sepuluh) | Bab 1 Struktur Atom Dan Sistem Periodik | Bagaimana bentuk Atom itu? | Berbagai Teori Model Atom | Peneliti Model-model Atom :

Model Atom John Dalton (Bola Pejal Dalton)

John Dalton (1803), ilmuan Inggris yang menghidupkan kembali gagasan mengenai atom Democritus.

Hukum kekekalan massa yang disampaikan oleh Lavoisier dan hukum perbandingan tetap yang dijelaskan oleh Proust mendasari John Dalton untuk mengemukakan teori dan model atom-Nya pada tahun 1803. John Dalton menjelaskan bahwa:

John Dalton

1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi.
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda.
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandungan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri dari atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen.
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Kelebihan model/teori atom John Dalton:

• Dapat menerangkan hukum kekekalan massa (Lavoisier) dan hukum perbandingan tetap (Proust).

Kelemahan model/teori atom John Dalton:

• Ada partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatom.
• Tidak menjelaskan bagaimana atom-atom berikatan.
• Tidak dapat Menerangkan sifat listrik atom.

Model Atom Joseph John Thomson (Roti Kismis Thomson)

Joseph John Thomson

J. J. Thomson (1897), fisikawan Inggris yang mengemukakan bahwa terdapat partikel subatom yang disebut elektron yang tersebar di dalam atom.

J. J. Thomson merupakan penemu elektron. Thomson mencoba menjelaskan keberadaan elektron menggunakan teori dan model atom-Nya. Menurutnya, elektron tersebar secara merata di dalam atom yang dianggap sebagai suatu bola yang bermuatan positif. Model atom yang dikemukakan oleh Thomson sering disebut sebagai model roti kismis. Dengan roti sebagai atom yang bermuatan positif dan kismis sebagai elektron yang tersebar merata diseluruh bagian roti. Atom secara keseluruhan bersifat netral

Kelebihan model/teori atom Joseph John Thompson:

• Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari atom.
• Dapat menerangkan sifat listrik atom.

Kelemahan model/teori atom Joseph John Thomson:

• Tidak dapat menerangkan efek penghamburan cahaya pada lempeng tipis emas.

Model Atom Ernest Rutherford (Orbit Elektron Ernest Rutherford)

Ernest Rutherford

Ernest Rutherford (1911), seorang ahli Fisika Inggris. Penelitian penembakan sinar alpha pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thomson.

Rutherford mengatakan bahwa atom terdiri dari inti (bermuatan positf) berada di pusat, sementara elektron (bermuatan negatif) bergerak mengelilingi inti. Sebagian besar atom adalah ruangan kosong dan hampir semua massa atom ada pada inti.

Kelebihan model/teori atom Ernest Rutherford:

• Dapat menerangkan efek penghamburan sinar alfa pada lempeng tipis emas.

Kelemahan model/teori atom Ernest Rutherford:

• Bertentangan dengan teori elektrodinamika klasik Maxwell (elektron yang terus bergerak akan memancarkan energi yang pada akhirnya akan habis dan jatuh ke inti).

Model Atom  Niels Bohr (Miniatur Tata Surya Niels Bohr)

Niels Bohr (1913), fisikawan dari Denmark ini yang selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya tentang spektrum garis atom hidrogen.

Beberapa hal yang dijelaskan oleh Bohr:

1. Elektron mengorbit pada tingkat energi tertentu yang disebut kulit.
2. Tiap elektron mempunyai energi tertentu yang cocok dengan tingkat energi kulit.
3. Dalam keadaan stationer, elektron tidak melepas dan menyerap energi.
4. Elektron dapat berpindah posisi dari tingkatenergi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi.

Kelebihan model/teori atom Niels Bohr:

• Dapat menjelaskan spektrum atom hidrogen
• Menjawab kesulitan teori atom Rutherford

Kelemahan model/atom atom Niels Bohr:

• Tidak dapat menjelaskan atom berelektron banyak.
• Tidak dapat menerangkan efek Zeeman bila atom ditempatkan pada medan magnet.

Model Atom Mekanika Gelombang

Perkembangan model atom terbaru dikemukakan oleh model atom berdasarkan mekanika quantum. Pada tahun 1920-an, tiga fisikawan, Louis de Broglie dari Prancis, Werner Heisenberg dari Jerman, dan Erwin Schrodinger dari Austria berhasi mengemukakan teori atom modern atau sering disebut Teori Atom Mekanika Kuantum.

Penjelasan ini berdasarkan tiga teori:

1. Teori dualisme gelombang partikel elektron yang dikemukakan oleh De Broglie pada tahun 1924.
2. Asas ketidakpastian yang dikemukakan oleh Heisenberg pada tahun 1927.
3. Teori persamaan gelombang oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926.

Teori Atom Mekanika Kuantum:

1. Elektron sangat kecil sehingga perilakunya tidak bisa dipastikan.
2. Bila fungsi gelombang elektron diketahui, dengan menggunakan Persamaan Schrodinger, bisa ditemukan kebolehjadian tempat ditemukannya elektron.

Menurut model atom ini, elektron tidak mengorbit pada lintasan tertentu sehingga lintasan yang dikemukakan oleh Bohr bukan suatu kebenaran. Model atom ini menjelaskan bahwa elektron-elektron berada dalam orbit dengan tingkat energi yang berbeda. Orbital merupakan daerah dengan kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron di sekitar inti atom.

Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.

Persamaan Schrodinger.

x,y dan z    :  Posisi dalam tiga dimensi
Y               :  Fungsi gelombang
m               :  Massa
ђ                :   h/2p dimana h = konstanta plank dan p = 3,14
E                :  Energi total
V               :  Energi potensial

Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.

Ciri khas model atom mekanika gelombang

Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)
Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)
Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron.

Kritik dan Sarannya silakan

Teknologi Informasi dan Komunikasi, TIK (bahasa Inggris: Information and Communication Technologies; ICT) adalah payung besar terminologi yang mencakup seluruh peralatan teknis untuk memproses dan menyampaikan informasi. TIK mencakup dua aspek yaitu teknologi informasi dan teknologi komunikasi. Teknologi informasi meliputi segala hal yang berkaitan dengan proses, penggunaan sebagai alat bantu, manipulasi, dan pengelolaan informasi. Sedangkan teknologi komunikasi adalah segala sesuatu yang berkaitan dengan penggunaan alat bantu untuk memproses dan mentransfer data dari perangkat yang satu ke lainnya. Oleh karena itu, teknologi informasi dan teknologi komunikasi adalah dua buah konsep yang tidak terpisahkan. Jadi Teknologi Informasi dan Komunikasi mengandung pengertian luas yaitu segala kegiatan yang terkait dengan pemrosesan, manipulasi, pengelolaan, pemindahan informasi antar media. Istilah TIK muncul setelah adanya perpaduan antara teknologi komputer (baik perangkat keras maupun perangkat lunak) dengan teknologi komunikasi pada pertengahan abad ke-20. Perpaduan kedua teknologi tersebut berkembang pesat melampaui bidang teknologi lainnya. Hingga awal abad ke-21 TIK masih terus mengalami berbagai perubahan dan belum terlihat titik jenuhnya.

Sejarah

Ada beberapa tonggak perkembangan teknologi yang secara nyata memberi sumbangan terhadap perkembangan TIK hingga saat ini. Pertama yaitu temuan telepon oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1875. Temuan ini kemudian berkembang menjadi pengadaan jaringan komunikasi dengan kabel yang meliputi seluruh daratan Amerika, bahkan kemudian diikuti pemasangan kabel komunikasi trans-atlantik. Jaringan telepon ini merupakan infrastruktur masif pertama yang dibangun manusia untuk komunikasi global. Memasuki abad ke-20, tepatnya antara tahun 1910-1920, terwujud sebuah transmisi suara tanpa kabel melalui siaran radio AM yang pertama. Komunikasi suara tanpa kabel ini pun segera berkembang pesat. Kemudian diikuti pula oleh transmisi audio-visual tanpa kabel, yang berwujud siaran televisi pada tahun 1940-an. Komputer elektronik pertama beroperasi pada tahun 1943. Lalu diikuti oleh tahapan miniaturisasi komponen elektronik melalui penemuan transistor pada tahun 1947 dan rangkaian terpadu (integrated electronics) pada tahun 1957. Perkembangan teknologi elektronika, yang merupakan cikal bakal TIK saat ini, mendapatkan momen emasnya pada era Perang Dingin. Persaingan IPTEK antara blok Barat (Amerika Serikat) dan blok Timur (dulu Uni Soviet) justru memacu perkembangan teknologi elektronika lewat upaya miniaturisasi rangkaian elektronik untuk pengendali pesawat ruang angkasa maupun mesin-mesin perang. Miniaturisasi komponen elektronik, melalui penciptaan rangkaian terpadu, pada puncaknya melahirkan mikroprosesor. Mikroprosesor inilah yang menjadi 'otak' perangkat keras komputer dan terus berevolusi sampai saat ini. Perangkat telekomunikasi berkembang pesat saat teknologi digital mulai digunakan menggantikan teknologi analog. Teknologi analog mulai terasa menampakkan batas-batas maksimal pengeksplorasiannya. Digitalisasi perangkat telekomunikasi kemudian berkonvergensi dengan perangkat komputer yang sejak awal merupakan perangkat yang mengadopsi teknologi digital. Produk hasil konvergensi inilah yang saat ini muncul dalam bentuk telepon seluler. Di atas infrastruktur telekomunikasi dan komputasi ini kandungan isi (content) berupa multimedia mendapatkan tempat yang tepat untuk berkembang. Konvergensi telekomunikasi - komputasi multimedia inilah yang menjadi ciri abad ke-21, sebagaimana abad ke-18 dicirikan oleh revolusi industri. Bila revolusi industri menjadikan mesin-mesin sebagai pengganti 'otot' manusia, maka revolusi digital (karena konvergensi telekomunikasi - komputasi multimedia terjadi melalui implementasi teknologi digital) menciptakan mesin-mesin yang mengganti (atau setidaknya meningkatkan kemampuan) 'otak' manusia.

Penerapan TIK dalam Pendidikan di Indonesia

Indonesia pernah menggunakan istilah telematika (telematics) untuk arti yang kurang lebih sama dengan TIK yang kita kenal saat ini. Encarta Dictionary mendeskripsikan telematics sebagai telecommunication + informatics (telekomunikasi + informatika) meskipun sebelumnya kata itu bermakna science of data transmission. Pengolahan informasi dan pendistribusiannya melalui jaringan telekomunikasi membuka banyak peluang untuk dimanfaatkan di berbagai bidang kehidupan manusia, termasuk salah satunya bidang pendidikan. Ide untuk menggunakan mesin-belajar, membuat simulasi proses-proses yang rumit, animasi proses-proses yang sulit dideskripsikan sangat menarik minat praktisi pembelajaran. Tambahan lagi, kemungkinan untuk melayani pembelajaran yang tak terkendala waktu dan tempat juga dapat difasilitasi oleh TIK. Sejalan dengan itu mulailah bermunculan berbagai jargon berawalan e, mulai dari e-book, e-learning, e-laboratory, e-education, e-library, dan sebagainya. Awalan e bermakna electronics yang secara implisit dimaknai berdasar teknologi elektronika digital. Pemanfaatan TIK dalam pembelajaran di Indonesia telah memiliki sejarah yang cukup panjang. Inisiatif menyelenggarakan siaran radio pendidikan dan televisi pendidikan merupakan upaya melakukan penyebaran informasi ke satuan-satuan pendidikan yang tersebar di seluruh nusantara. Hal ini adalah wujud dari kesadaran untuk mengoptimalkan pendayagunaan teknologi dalam membantu proses pembelajaran masyarakat. Kelemahan utama siaran radio maupun televisi pendidikan adalah tidak adanya feedback yang seketika. Siaran bersifat searah yaitu dari narasumber atau fasilitator kepada pembelajar. Introduksi komputer dengan kemampuannya mengolah dan menyajikan tayangan multimedia (teks, grafis, gambar, suara, dan gambar bergerak) memberikan peluang baru untuk mengatasi kelemahan yang tidak dimiliki siaran radio dan televisi. Bila televisi hanya mampu memberikan informasi searah (terlebih jika materi tayangannya adalah materi hasil rekaman), pembelajaran berbasis teknologi internet memberikan peluang berinteraksi baik secara sinkron (real time) maupun asinkron (delayed). Pembelajaran berbasis Internet memungkinkan terjadinya pembelajaran secara sinkron dengan keunggulan utama bahwa pembelajar maupun fasilitator tidak harus berada di satu tempat yang sama. Pemanfaatan teknologi video conference yang dijalankan dengan menggunakan teknologi Internet memungkinkan pembelajar berada di mana saja sepanjang terhubung ke jaringan komputer. Selain aplikasi unggulan seperti itu, beberapa peluang lain yang lebih sederhana dan lebih murah juga dapat dikembangkan sejalan dengan kemajuan TIK saat ini.

Buku Elektronik

Buku elektronik atau e-book adalah salah satu teknologi yang memanfaatkan komputer untuk menayangkan informasi multimedia dalam bentuk yang ringkas dan dinamis. Dalam sebuah e-book dapat diintegrasikan tayangan suara, grafik, gambar, animasi, maupun movie sehingga informasi yang disajikan lebih kaya dibandingkan dengan buku konvensional. Jenis e-book paling sederhana adalah yang sekedar memindahkan buku konvensional menjadi bentuk elektronik yang ditayangkan oleh komputer. Dengan teknologi ini, ratusan buku dapat disimpan dalam satu keping CD atau compact disk (kapasitas sekitar 700MB), DVD atau digital versatile disk (kapasitas 4,7 sampai 8,5 GB) maupun flashdisk (saat ini kapasitas yang tersedia sampai 16 GB). Bentuk yang lebih kompleks dan memerlukan rancangan yang lebih cermat misalnya pada Microsoft Encarta dan Encyclopedia Britannica yang merupakan ensiklopedi dalam format multimedia. Format multimedia memungkinkan e-book menyediakan tidak saja informasi tertulis tetapi juga suara, gambar, movie dan unsur multimedia lainnya. Penjelasan tentang satu jenis musik misalnya, dapat disertai dengan cuplikan suara jenis musik tersebut sehingga pengguna dapat dengan jelas memahami apa yang dimaksud oleh penyaji.

E-learning

Beragam definisi dapat ditemukan untuk e-learning. Victoria L. Tinio, misalnya, menyatakan bahwa e-learning meliputi pembelajaran pada semua tingkatan, formal maupun nonformal, yang menggunakan jaringan komputer (intranet maupun ekstranet) untuk pengantaran bahan ajar, interaksi, dan/atau fasilitasi. Untuk pembelajaran yang sebagian prosesnya berlangsung dengan bantuan jaringan internet sering disebut sebagai online learning. Definisi yang lebih luas dikemukakan pada working paper SEAMOLEC, yakni e-learning adalah pembelajaran melalui jasa elektronik. Meski beragam definisi namun pada dasarnya disetujui bahwa e-learning adalah pembelajaran dengan memanfaatkan teknologi elektronik sebagai sarana penyajian dan distribusi informasi. Dalam definisi tersebut tercakup siaran radio maupun televisi pendidikan sebagai salah satu bentuk e-learning. Meskipun radio dan televisi pendidikan adalah salah satu bentuk e-learning, pada umumnya disepakati bahwa e-learning mencapai bentuk puncaknya setelah bersinergi dengan teknologi internet. Internet-based learning atau web-based learning dalam bentuk paling sederhana adalah website yang dimanfaatkan untuk menyajikan materi-materi pembelajaran. Cara ini memungkinkan pembelajar mengakses sumber belajar yang disediakan oleh narasumber atau fasilitator kapanpun dikehendaki. Bila diperlukan dapat pula disediakan mailing list khusus untuk situs pembelajaran tersebut yang berfungsi sebagai forum diskusi. Fasilitas e-learning yang lengkap disediakan oleh perangkat lunak khusus yang disebut perangkat lunak pengelola pembelajaran atau LMS (learning management system). LMS mutakhir berjalan berbasis teknologi internet sehingga dapat diakses dari manapun selama tersedia akses ke internet. Fasilitas yang disediakan meliputi pengelolaan siswa atau peserta didik, pengelolaan materi pembelajaran, pengelolaan proses pembelajaran termasuk pengelolaan evaluasi pembelajaran serta pengelolaan komunikasi antara pembelajar dengan fasilitator-fasilitatornya. Fasilitas ini memungkinkan kegiatan belajar dikelola tanpa adanya tatap muka langsung di antara pihak-pihak yang terlibat (administrator, fasilitator, peserta didik atau pembelajar). ‘Kehadiran’ pihak-pihak yang terlibat diwakili oleh e-mail, kanal chatti

Kritik dan Sarannya silakan