TUGAS AKHIR MODUL 1 PARTIKEL PENYUSUN ATOM ATAU ION Nama Nomor Peserta
: Wawan Iswandi, S.Si. : 19200418710108 PPG UHO
1. Setiap muncul teori atom yang baru selalu didahului adanya kelemahan substantif dari teori atom sebelumnya yang tidak dapat menerangkan beberapa aspek yang diperoleh dari fakta eksperimen yang dihasilkan secara langsung maupun tidak langsung. Cobalah dibuat ringkasan pencetus teori atom dan kelemahannya serta eksperimen pendukung teori yang menumbangkan. 2. Penemuan-penemuan baru di bidang ilmu kimia telah banyak memudahkan kehidupan manusia. Dalam bidang kesehatan misalnya, penemuan baterai berukuran kecil tetapi mampu menampung energi yang relatif besar sangat membantu untuk menjalankan peralatan bantu dengar, alat bantu pacu jantung, dll. Cobalah Saudara eksplorasi berbagai temuan alat-alat modern yang menunjang kesejahteraaan manusia kemudian pikirkan sumbangan ilmu kimia manakah yang mendukung peralatan tersebut. JAWAB 1. Teori perkembangan atom: Perkembangan teori atom dimulai dari konsep materi Demokritus yang menyatakan bahwa ‘materi dapat dibagi menjadi bagian yang lebih kecil, sampai diperoleh bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi.’ Nah, materi yang sudah tidak bisa dibagi lagi itu yang disebut Atom. Atom berasal dari kata A yang berarti ‘tidak’ dan TOMos yang berarti ‘dipotong-potong’. Namun, saat itu teori tentang atom belum ditemukan. Berdasarkan hal inilah berkembang 5 model teori tentang atom yakni, model atom Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr dan Modern. a. Teori atom Dalton ditemukan oleh John Dalton dan merupakan teori atom pertama yang dilandasi data ilmiah. Pokok-pokok teori atom Dalton adalah sebagai berikut: - Atom merupakan partikel zat atau materi terkecil yang tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil. - Atom berbentuk/digambarkan seperti bola sederhana yang berukuran sangat kecil. - Suatu unsur tersusun dari atom-atom yang sama, sedangkan senyawa tersusun dari atom-atom yang berbeda sesuai unsur penyusunnya. - Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. - Reaksi kimia merupakan pemisahan, penggabungan, atau penyusunan kembali atom-atom sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Akan tetapi teori ini mempunyai kelemahan yakni: - Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi - Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom berikatan - Tidak dapat menjelaskan perbedaan atom dari unsur-unsur yang berbeda
Kelemahan-kelemahan inilah yang kemudian dijelaskan oleh teori yang berikutnya.
b. Teori atom J.J. Thomson menggambarkan model atomnya setelah dia menemukan sinar katode. Dia menyimpulkan bahwa atom adalah bola padat bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif. Model atom Thomson seperti kismis(elektron) yang melekat pada roti(atom). Namun demikian, teori ini masih memiliki kelemahan yaitu: - Tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negative dalam atom - Tidak dapat menjelaskan efek penghamburan cahaya pada lempeng tipis emas
c. Teori atom Rutherford muncul berdasarkan eksperimen hamburan sinar alfa dari uranium. Kesimpulannya adalah atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif seperti tata surya.
Kelemahan dari model atom Rutherford adalah teori ini tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. d. Niels Bohr, melakukan percobaan spektrum hidrogen untuk memperbaiki teori atom Rutherford. Hasil percobaan Bohr adalah elektron-elektron mengelilingi inti atom yang terdiri dari Proton dan Neutron pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi.
Kelemahan dari apa yang dikemukakan oleh Niels Bohr adalah - Terjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen.
-
Belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine structure) pada spektrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat berdekatan. - Belum dapat menerangkan spektrum atom kompleks, Intensitas relatif dari tiap garis spektrum emisi, serta Efek Zeeman, yaitu terpecahnya garis spektrum bila atom berada dalam medan magnet. e. Dasar perkembangan teori atom Modern dikemukakan oleh Louis de Broglie, Heisenberg dan Schrodinger. Penjelasan model atom modern adalah elektron-elektron yang mengelilingi inti atom memiliki tingkat energi tertentu tetapi keberadaannya tidak dapat dipastikan. Elektron berada di dalam orbital-orbital yang merupakan fungsi gelombang tertentu dalam kulit atom yang disebut sebagai daerah dengan kebolehjadian paling besar untuk menemukan elektron. Teori ini juga disebut teori mekanika kuantum.
Kelebihan dari teori adalah - Mengetahui dimana keboleh jadian menemukan elektron (orbital) - Mengetahui dimana posisi elektron yang sedang mengorbit - Dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya - Dapat mengidentifikasi jika di inti terdapat proton dan netron kemudian dikelilingi oleh elektron yang berputar diporosnya/ di orbitalnya 2. Teknologi Kesehatan Glukometer Glukometer merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengetahui kadar glukosa dalam darah. Glukometer memiliki prinsip kerja biosensor. Dalam komponen glukometer terdapat amperometry yang merupakan sebuah alat untuk analisis kimia yang digunakan dalam elektrofisiologi untuk mempelajari peristiwa pelepasan molekul-molekul kimia dengan menggunakan elektroda karbon. Pengukuran elektroda berdasarkan reaksi oksidasi molekul yang dilepaskan ke dalam medium. Oksigen berdifusi melalui membran dan tegangan listrik akan dialirkan pada elektroda platina untuk mereduksi O2 menjadi H2O2. Hydrogen peroksida diproduksi sebagai hasil dari oksidasi glukosa pada membrane oksida glukosa. Arus yang melalui rangkaian menyediakan hasil pengukuran konsentrasi hydrogen peroksida, sehingga konsentrasi glukosa dapat diketahui.