Partikel Penyusun Benda Mati dan Makhluk Hidup

Seluruh benda yang ada di dunia ini tersusun atas atom. Bahkan, tubuh manusia sendiri adalah atom-atom. Lalu apakah atom itu? Menurut Harun (1994:5), atom merupakan bahan penyusun semua benda baik benda hidup maupun benda mati. Artinya baik benda hidup maupun benda mati tersusun dari atom. Kita manusia, merupakan makhluk hidup yang tersusun atas atom yang berjumlah ribuan. Atom sendiri adalah benda mati. Namun, atom partikel yang menyusun makhluk hidup.  

Lalu seberapa besar atom itu?

Tubuh makhluk hidup tersusun dari milyaran atom-atom, atom-atom itu berikatan satu sama lain membentuk senyawa yang tersusun sedemikian rupa sehingga menjadi suatu bentuk tertentu. Misalnya rambut kita yang tersusun dari molekul-molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), dan sulfur (S), serta tulang kita antara lain mengandung unsur kalsium (Ca), fosfor (P), dan oksigen (O). (Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2015:170). Atom tidak bisa dilihat dengan mata telanjang manusia dikarenakan memiliki ukuran yang begitu kecil.

Atom-atom dapat bergabung dengan yang lain membentuk satu kesatuan yang nantinya dapat terlihat oleh mata manusia. Atom ada berbagai jenis/macamnya. Atom dapat bersatu dengan atom yang sama ataupun atom yang berbeda. Dapat juga satu jenis atom bergabung dengan banyak atom lain. Atom yang  bergabung dengan atom lain akan memiliki sifat yang berbeda dengan atom yang bebas (tidak berikatan dengan atom lain). 

Jumlah dan jenis atom-atom yang menyusun molekul menyebabkan sifat zat berbeda, tetapi pola susunan dan jenis ikatan antarmolekul penyusun materi juga dapat menyebabkan zat atau materi itu mempunyai sifat-sifat kimia dan fisika. 

Mari kita lihat contoh berikut. Molekul glukosa yang merupakan penyusun amilum tersusun dari atom C, H, dan O dengan perbandingan tertentu. Kayu yang ada di pensil tersusun atas selulosa yang juga mempunyai rantai panjang. Molekul panjang itu terdiri atas molekul-molekul glukosa sama seperti pada pati. Selulosa dan amilum mempunyai molekul penyusun sama yaitu glukosa tetapi jenis ikatan antarmolekul glukosanya berbeda. Selulosa adalah zat yang keras tetapi apabila dimakan oleh manusia tidak dapat dicerna oleh tubuh. Di sisi lain amilum dapat dicerna dan digunakan sebagai bahan makanan. Masing-masing senyawa memiliki rumus molekulnya sendiri-sendiri. Rumus molekul memberitahukan jenis atom yang menyusun suatu molekul dan perbandingannya. Molekul air (H2O) sebagai contoh terdiri atas satu atom O dan dua atom H. Bila dua atom O mengikat dua atom H  maka akan terbentuk senyawa yang berbeda yaitu hidrogen peroksida (H2O2). 

Bagaimanakah cara atom atom dapat membentuk ikatan kimia dalam suatu molekul?

Sebelum mempelajari lebih jauh dari hal itu, mari kita pelajari dulu partikel-pertikel penyusun atom. Ya. Meskipun atom adalah penyusun, tetapi atom sendiri juga tersusun dari pertikel-partikel. Atom merupakan partikel terkecil yang menyusun benda mati maupun makhluk hidup yang mana atom sendiri tersusun atas partikel-partikel penyusun atom atau partikel subatom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e). Neutron dan proton membentuk inti atom. Elektron menempati kulit kulit atom yang ada di sekitar inti/pusat. Elektron elektron tersebut mengelilingi inti dengan kecepatan yang tingg kemudian membentuk awan elektron. Elektron dan proton adalah partikel subatom yang mempunyai muatan berlawanan, sedangkan neutron tidak bermuatan. Elektron bermuatan negatif sedangkan proton bermuatan positif.

Dikarenakan elektron dan proton bermuatan listrik, maka atom juga dapat bermuatan listrik mengingat elektron dan proton adalah penyusun atom. Atom dikatakan netral atau tak bermuatan jika jumlah antara elektron dan protonnya sama banyak. Bagaimana bila jumlah elektron lebih banyak dari pada protonnya? Tentu saja karena elektron membawa muatan listrik negatif, maka apabila jumlah elektron lebih banyak dari proton, atom akan bermuatan negatif. Begitu juga yang terjadi jika proton yang lebih banyak berada dalam atom daripada elektron, atom bermuatan listrik positif.

Meskipun atom merupakan partikel yang kecil, atom memiliki massa atom yang terpusat pada inti atom. Elektron yang bukan merupakan bagian dari inti atom, memiliki massa yang amat kecil.  

Bagaimana atom yang amat kecil dapat kita ketahui dan pelajari? Hal ini dapat diketahui oleh kita semua tidak lepas karena penelitian dari banyak ahli yang tak henti-hentinya melakukan penelitian tentang atom dan menjadikan hasil penelitiannya memberikan pengaruh bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya tentang atom sekarang ini. Berikut ini disebutkan sejarah penemuan atom dari beberapa ahli ilmu pengetahuan.

1. John Dalton(1766-1844), mengajukan teori atom tahun 1807 

Dalton mengatakan bahwa semua unsur kimia tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil, yang disebut atom, yang tidak bisa pecah saat zat-zat kimianya direaksikan. 1 lagi pendapatnya yakni seluruh reaksi kimia merupakan akibat saling bergabungnya atau terpisahnya atom-atom. Teori atom yang dikemukakan dalton menjadi dasar untuk ilmu pengetahuan modern. Model atom Dalton dapat dakatakan, atom sebagai partikel terkecil yang berbentuk seperti bola pejal

2.Joseph John Thomson

Dikatakan bahwa atom merupakan bola bermuatan positif dan di tempat-tempat tertentu terdapat elektron-elektron yang bermuatan negatif seperti kismis dalam roti.

3. Ernest Rutherford

Beliau mengemukakan bahwa atom adalah partikel yang terdiri dari inti atom, yaitu proton dan neutron yang berada pada bagian pusat dan dikelilingi elektron-elektron.

4. Niels Bohr

Atom terdiri dari inti yang menjadi pusat massa atom dan pusat muatan positif. Sedangkan elektron bergerak di sekeliling inti pada lintasan (orbit)yang disebut kulit kulit atom. Selama elektron mengelilingi inti, elektron tidak memancarkan energi.

5. Teori atom Modern (Mekanika Gelombang)

Disebutkan bahwa atom tersusun atas partikel sub atom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e). Neutron dan proton  bergabung membentuk inti yang padat disebut nukleus atau inti atom. Elektron bergerak disekeliling inti mendekati kecepatan cahaya membentuk awan elektron.

Unsur

Unsur adalah zat tunggal (murni) yang tidak dapat diubah lagi menjadi bahan lain dengan reaksi kimiawi, seperti emas, besi, perak, oksigen, dan masih banyak  lagi yang lain. Saat ini ada sekitar 105 unsur yang ditemukan di alam (terlihat pada sistem periodik unsur). Masing-masing unsur tersebut memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Atom atom dari unsur yang berbeda mempunyai jumlah partikel subatom yang berbeda. Seluruh atom dalam suatu unsur tertentu mempunyai jumlah proton yang sama di dalam intinya. Jumlah proton ini unik untuk setiap unsur. Nomor massa dari suatu atom ditentukan oleh jumlah neutron, proton, dan elektron. Namun, karena massa elektron sangat kecil, maka dapat diabaikkan. Atom satu berbeda dengan atom yang lain karena mempunyai elektron, proton, dan neutron yang berbeda jumlah. Jika massa atomnya berbeda maka jari-jari bola atom itu akan berbeda pula. 

Hubungan nomor atom, nomor massa, dan jumlah neutron dalam suatu atom yang netral (tidak bermuatan) dapat dituliskan dengan persamaan berikut.

Nomor atom = Jumlah proton (p) dalam suatu atom = jumlah elektron (e)
Nomor massa = Jumlah proton (p) + Jumlah neutron (n)

Pada penulisan lambang unsur, nomor atom ditulis subscrip (turun) di kiri lambang unsur, sedangkan nomor massa ditulis superscrip (naik) di kiri atas lambang unsur, sebagaimana berikut

Keterangan:
X = lambang unsur
A = nomor massa
Z = nomor atom

 Partikel Penyusun Tubuh Manusia

Atom

Kulit Atom Maksimal

Tweet

Subscribe to receive free email updates: