Penerapan Atom Dalam Ilmu Dan Teknologi

 

Penerapan Atom Dalam Ilmu dan Teknologi

Nama: Rizki Juni Feraro

NIM:41623010046

@Z22-JUNI

Abstrak

Apa peran atom dalam ilmu dan teknologi?. Sebelum mengetahui penerapan atom dalam ilmu dan teknologi kita harus mengetahui apa itu atom. Ada beberapa teori dan penjelasan mengenai atom menurut para ahli yaitu teori atom Dalton, teori atom Thompson, teori atom Rutherford, teori atom Bohr, dan teori atom mekanika kuantum. Apa itu atom? secara sederhana atom yaitu unit terkecil dari suatu unsur kimia yang mempertahankan sifat dan identitas kimia unsur tersebut.
Dalam perkembangannya atom memberikan dampak yang signifikan terhadap perkembangan ilmu dan teknologi. Hal tersebut dapat di buktikan dengan banyaknya alat-alat canggih yang memanfaatkan prinsip atom. Banyak teknologi dan ilmu yang menerapkan teori atom ini seperti Teknologi MRI, fisika nuklir dan energi nuklir, teknologi semikonduktor dan elektronika, spektroskopi, serta radioterapi dan pengobatan kanker.

Pendahuluan

Dalam ilmu kimia tak bisa di pungkiri bahwa kemajuan dan perkembangannya sangat pesat. Hal ini dapat di lihat dengan banyaknya teknologi yang memanfaatkan ilmu kimia terutama pada penerapan teori atom. Bergerak dari teori atom yang telah dikemukakan banyak ilmuan mengenai pengertian dan strukturnya, pada masa kini banyak teknologi yang memanfaatkan teori atom tersebut. Oleh karena itu, penting bagi para pelajar atau mahasiswa untuk mengetahui apa itu atom beserta penjelasannya serta bagaimana peran atom dalam ilmu dan teknologi.

Rumusan masalah

 1. Apa sajakah teori atom yang telah ditemukan?

2. Bagaimana penerapan atom dalam ilmu dan teknologi?

Tujuan

1. Mengetahui teori-teori atom serta memahaminya

2. Mengetahui dan memahami cara kerja atau penerapan teori atom dalam ilmu teknologi.

Pembahasan

A. Teori atom berdasarkan para ahli:

1.  Teori atom dalton

Dalam teori atom dalton berisi sebagai berikut:

•  Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur-unsur dan tidak dapat dibagi lagi.
• Atom-atom sejenis mempunyai sifat yang sama, sedangkan atom-atom dengan unsur tidak sejenis memiliki sifat yang berbeda.
• Dalam reaksi kimia, terjadi penggabungan atau pemisahan atom.
• Atom dapat bergabung dengan atom lainnya untuk membentuk molekul dengan perbandingan bulat dan sederhana.

2. Teori atom thompson

•  Atom bukanlah bagian terkecil dari suatu zat.
• Massa elektron atom lebih kecil dari massa atom.
• Secara keseluruhan atom bersifat netral. Hal ini dikarenakan muatan atom positif dan negatif yang ada pada atom sama dan suatu atom tidak memiliki muatan positif dan negatif yang berlebihan.
• Atom dengan muatan positif akan tersebar secara merata ke seluruh bagian atom, kemudian atom itu dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar diantara muatan positif.

3.  Teori atom Rutherford

• Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan negatif seperti model tata surya.
• Atom bersifat netral karena muatan positif sebanding dengan muatan negatif.
• Selama mengitari inti, gaya sentripetal pada elektron terbentuk oleh gaya tarik menarik antara elektron dengan gaya inti atom (gaya Coulomb).
• Sebagian besar volume atom adalah ruang kosong (bukan pejal). Hal itu disebabkan oleh Jari-jari inti atom jauh lebih kecil dari jari-jari atom.

4.  Teori Atom Bohr

•  Elektron mengelilingi atom pada orbit tertentu.
• Selama berada dalam lintasan, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi yang diserap atau dipancarkan.
• Elektron hanya bisa berpindah dari satu kulit ke kulit lainnya dengan menyerap atau memancarkan energi.
• Lintasan-lintasan yang diperbolehkan elektron adalah lintasan-lintasan yang mempunyai momentum sudut kelipatan bulat dari h2π (π=3,14)

5.  Teori atom mekanika kuantum
Pengembangan teori atom modern berdasarkan hipotesis de Broglie. Menurut Louis de Broglie, berlaku sifat dualisme pada elektron, yaitu elektron bukan hanya sekadar sebagai partikel, tetapi juga sebagai gelombang. Dengan kata lain, elektron akan bergerak seperti gelombang dan memiliki lintasan yang juga merupakan gelombang.
Bukan hanya Schrödinger yang mengembangkan teori atom modern, tetapi ada peneliti yang bernama Werner Heisenberg. Heisenberg dan Schrödinger bekerja sama untuk mengembangkan teori atom modern. Teori yang sudah dikembangkan oleh dua peneliti ini saat ini disebut dengan teori atom mekanika kuantum.
Jika penelitian yang dilakukan Schrödinger berdasarkan hipotesis de Broglie maka penelitian Heisenberg berdasarkan pada asas ketidakpastian Werner Heisenberg. Dari asas ini Heisenberg menyimpulkan bahwa terdapat suatu keterbatasan dalam menentukan posisi dan momentum elektron. Teori atom mekanika kuantum bisa dikatakan sebagai teori paling mutakhir dari beberapa teori atom yang sudah dikembangkan.

B. Bagaimana penerapan atom dalam ilmu dan teknologi?

Teori atom banyak di terapkan sebagai ilmu dan teknologi untuk membantu manusia. Adapun ilmu dan teknologi yang memanfaatkan teori atom yaitu sebagai berikut.

• Teknologi MRI

MRI adalah teknik pemindaian radiologi yang menggunakan magnet, gelombang radio, dan komputer untuk menghasilkan gambar struktur tubuh. Mesin MRI berbentuk seperti tabung yang dikelilingi oleh magnet melingkar yang besar. Dalam pemeriksaan MRI, pasien ditempatkan di tempat tidur yang kemudian dimasukkan ke lubang magnet. Medan magnet yang kuat akan terbentuk dan menyelaraskan proton atom hidrogen yang kemudian terkena pancaran gelombang radio. Hasilnya berupa sinyal yang dideteksi oleh bagian penerima pada mesin MRI. Komputer lalu memproses informasi penerima dan menghasilkan gambar.

• Fisika Nuklir dan Energi Nuklir

Penerapan teori atom modern di bidang fisika nuklir telah memungkinkan kita memahami struktur inti atom, peluruhan radioaktif, dan reaksi nuklir. Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nukleus atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut hanya bertabrakan dan berpisah tanpa mengalami perubahan (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi. Reaksi fisika nuklir terdiri dari dua reaksi yaitu reaksi fusi dan reaksi fisi nuklir. Penggunaan energi nuklir, seperti reaktor nuklir dan teknologi pemusnahan limbah nuklir, juga didasarkan pada pemahaman tentang interaksi partikel dalam inti atom.

•Teknologi Semikonduktor dan Elektronik

Teori atom modern mendukung pengembangan teknologi semikonduktor dan elektronika. Pemahaman tentang sifat elektron dalam orbital dan ikatan atom memainkan peran kunci dalam desain dan pengembangan transistor, mikroprosesor, dan komponen elektronik lainnya.

• Spektroskopi

Teori atom modern memberikan dasar bagi teknik spektroskopi, yang memungkinkan kita menganalisis cahaya atau radiasi elektromagnetik yang dihasilkan oleh atau berinteraksi dengan atom. Spektroskopi membantu mengidentifikasi unsur kimia, menganalisis struktur molekul, dan mempelajari sifat materi dalam berbagai bidang seperti astronomi, kimia, dan fisika.

• Radioterapi dan Pengobatan Kanker

Dalam bidang pengobatan kanker, radioterapi menggunakan pemahaman tentang sifat radiasi yang dihasilkan oleh inti atom untuk menghancurkan sel-sel kanker. Penggunaan sinar gamma atau partikel berenergi tinggi membantu memusnahkan sel-sel kanker sambil meminimalkan kerusakan pada jaringan sehat.

Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan diatas dapat di simpulkan bahwa atom memiliki peran yang sangat besar pada ilmu dan teknologi dimana setiap penerapan teori atom mempunyai andil yang besar dalam kehidupan manusia. Ilmu dan teknologi yang canggih sangat membantu dalam bidang medis dan lainnya.

Pertanyaan

1. Apakah perkembangan atom memberikan dampak yang positif?

2. Apa manfaat dari fisika nuklir dan energi nuklir?

Jawab

1. Jika dilihat dari penjabaran dan penjelasan yang sudah di sampaikan di atas, jelas bahwa perkembangan atom memberikan dampak positif. Sebagai contoh dalam dunia medis MRI dan Radioterapi yang membantu dokter dalam mendiaknosis dan menyembuhkan penyakit

2. Manfaat dari fisika nuklir dan energi nuklir adalah dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir.

Daftar pustaka

Dti. Pengertian, klasifikasi, dan cara kerja spektroskopi.dynatech.2020. Diakses pada 17 september 2023.

https://dynatech-int.com/id/lengkap-pengertian-klasifikasi-dan-cara-kerja-spektroskopi-2/

Rangkuti, Maksum. Atom modern dasar, struktur dan penerapan.Umsu. 2023. Diakses pada 18 september 2023.

https://fatek.umsu.ac.id/2023/07/08/atom-modern-dasar-struktur-dan-penerapan/

Rsum. MRI. Rsamp. 2022. Diakses pada 17 september 2023.
https://rsamp.kukarkab.go.id/kabar.php?id=1542#:~:text=Medan%20magnet%20yang%20kuat%20akan,informasi%20penerima%20dan%20menghasilkan%20gambar.

Sardjito. Mengenal radio terapi melawan kanker dengan Radiasi. Sardjito. 2019. Diakses pada 17 september 2023.

https://sardjito.co.id/2019/08/28/mengenal-radioterapi-melawan-kanker-dengan-radiasi/

Wiyatmo, Yusman. Fisika nuklir dalam telaah semi klasik dan kuantum. Itera. Diakses pada 18 september 2023
https://perpustakaan.itera.ac.id/slims/index.php?p=show_detail&id=8042

P2k. Semikondukor. Stekom. Diakses pada 18 september 2023.
https://p2k.stekom.ac.id/ensiklopedia/Semikonduktor