KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

rahmat-Nyalah sehingga penulis bisa menyelesaikan makalah ini. Adapun tujuan dari

pembuatan makalah ini adalah untuk memperdalam pengetahuan tentang atom terutama

inti atom demi mempermudah pemahaman tentang mata kuliah kimia inti selanjutnya.

Tidak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak

Prof.Dr.rer.nat.Asrial,M.Si selaku dosen pembimbing mata kuliah kimia inti. serta semua

pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini. Semoga makalah ini

bermanfaat bagi para pembaca.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan makalah ini masih

terdapat banyak kekurangan. Untuk itu penulis senantiasa mengharapkan kritik dan saran

yang membangun dari para pembaca. Sekian dan terima kasih

Jambi, Maret 2015

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ....................................................................................

DAFTAR ISI ...................................................................................................

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang......................................................................................

1.2 Rumusan Masalah.................................................................................

1.3 Tujuan Penulisan ..................................................................................

BAB II : PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Inti Atom ............................................................................

2.2 Sejarah Penemuan Inti Atom................................................................

2.3 Partikel - Partikel Dalam Inti................................................................

BAB III: PENUTUP

3.1 Kesimpulan ..........................................................................................

3.2 Saran ....................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos), yang berarti tidak dapat

dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep ini pertama kali diajukan

oleh para filsuf India dan Yunani. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan

berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, hal ini

membuktikan bahwa ‘atom’ tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi.

Atom adalah satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron

bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton yang

bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak

memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya

elektromagnetik.

Berdasarkan penjelasan di atas maka hal itulah yang menjadi tujuan kami dalam

pembuatan makalah kimia inti yang berjudul inti atom dan struktur inti yang meliputi penemuan

inti atom dan partilek-partikel pokok penyusun inti.

1.2 RUMUSAN MASALAH

1. Apa pengertian inti atom ?

2. Bagaimana sejarah penemuan inti atom ?

3. Apa saja yang menjadi penyusun inti ?

1.3 TUJUAN PENULISAN

1. Dapat memahami pengertian inti atom

2. Dapat mengetahui bagaimana sejarah penemuan inti atom

3. Dapat mengetahui partikel-partikel yang ada dalam inti

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN INTI ATOM

Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan

elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran proton yang

bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral (terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak

memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya

elektromagnetik. Demikian pula sekumpulan atom dapat berikatan satu sama lainnya membentuk

sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral,

sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau

negatif dan merupakan ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron pada

inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan jumlah

neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Relatif terhadap pengamatan sehari-hari, atom merupakan objek yang sangat kecil

dengan massa yang sama kecilnya pula. Atom hanya dapat dipantau menggunakan peralatan

khusus seperti mikroskop penerowongan payaran. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada

inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak

memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil yang dapat mengalami peluruhan radioaktif.

Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti.

Elektron yang terikat pada atom mengandung sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil

dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan

foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-

sifat kimiawi sebuah unsur dan mempengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut. (Beiser

Arthur,1987).

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20568/4/Chapter%20II.pdf

Inti atom atau nuklir (nuclear) terdiri atas sejumlah proton dan neutron dengan komposisi

tertentu. Di dalam inti atom ini juga berlaku “hukum” lain, yaitu gaya nuklir, yang dapat

mengimbangi gaya elektrostatik yang disebabkan oleh proton. Komposisi jumlah proton dan

neutron di dalam inti atom tersebut menentukan apakah suatu inti atom bersifat stabil atau tidak

stabil. Terdapat kemungkinan bahwa beberapa atom (unsur) yang sama ternyata mempunyai inti

atom yang tidak sama, dalam arti jumlah neutron yang tidak sama meskipun dengan jumlah

proton yang sama. (Alatas, zubaidah.:16)

Inti atom adalah inti atom yang bermuatan positif, dan berkonsentrat lebih dari 99,9%

dari total massa atom. Terdiri dari proton dan neutron (disebut nukleon) yang disimpan bersama-

sama melalui interaksi yang kuat, yang memungkinkan inti menjadi stabil, meskipun proton

saling tolak menolak (sebagai tiang seperti dua magnet). Jumlah proton dalam inti menentukan

unsur kimia dimana proton tersebut berasal. Inti atom memiliki jumlah proton yang sama, tetapi

jumlah neutron yang berbeda, isotop diketahui untuk alasan ini, atom merupakan suatu unsur

dapat memiliki massa yang berbeda. (http://acityawara.com/Detail-1324-pengertian-inti-

atom.html)

Inti atom merupakan bagian dari atom yang sangat kecil jika dibandingkan dengan

ukuran atom. Meskipun masa atom keseluruhan kecil, hampir semua masa atom disumbang masa

inti atom. Inti atom terdiri atas dua partikel dasar, yaitu proton dan neutron. (agung nugroho

catur saputro, irwan nugraha, bertualang di dunia kimia, pustaka insan madani,

yogyakarta, 2008 halaman 30)

Pusat dari atom disebut inti atom atau nukleus. Inti atom terdiri dari proton dan neutron.

Banyaknya proton dalam inti atom disebut nomor atom, dan menentukan elemen dari suatu

atom. Ukuran inti atom jauh lebih kecil dari ukuran atom itu sendiri, dan hampir sebagian besar

tersusun dari proton dan neutron, hampir sama sekali tidak ada sumbangan dari elektron.

Jumlah netron dalam inti atom menentukan isotop elemen tersebut. Jumlah proton dan

netron dalam inti atom saling berhubungan; biasanya dalam jumlah yang sama, dalam nukleus

besar ada beberapa netron lebih. Kedua jumlah tersebut menentukan jenis nukleus. Proton dan

netron memiliki masa yang hampir sama, dan jumlah dari kedua masa tersebut disebut nomor

massa, dan beratnya hampir sama dengan massa atom ( tiap isotop memiliki masa yang unik ).

Masa dari elektron sangat kecil dan tidak menyumbang banyak kepada masa atom

(http://id.wikipedia.org/wiki/Inti_atom)

2.2 SEJARAH PENEMUAN INTI ATOM

Pada tahun 1803 Dalton dengan hipotesa mengenai konsep atom. Hipotesa Dalton

berdasarkan hukum kekekalan massa dan hukum susunan tetap. Beliau menganggap bahwa atom

adalah zat yang paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi. Awal abad 20an J.J Thomson

melakukan eksperimen berdasarkan sinar katode dan anode mematahkan hipotesa Dalton dan

membuktikan bahwa atom bukan materi paling kecil dan masih bisa dibagi lagi. Dari hasil

percobaannya, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom

yang bermuatan negatif dan disebut elektron.menjadi permasalahan adalah atom sendiri bersifat

netral, Thomson pun memperbaiki eksperimennya dan menyatakan bahwa apabila ditemukan

sifat negatif pada elektron sedangkan atom sendiri bersifat netral harusnya ada partikel lain

bermuatan positif. Maka keluar teori atom Thomson yaitu atom merupakan bola pejal yang

bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron.

(http://www.scribd.com/doc/173901735/SEJARAH-PENEMUAN-INTI-ATOM-docx#scribd)

W. C. Rontgen yang menemukan sinar x pada tahun 1895 dan penemuan zat radioaktif

oleh Henry Becquerel mendasari penemuan inti atom oleh Rutherford. Zat radioaktif merupakan

zat yang dapat memancarkan radiasi spontan, misalnya uranium, radium dan polonium. Radiasi

atau sinar yang dipancarkan oleh zat radioaktif disebut sinar radioaktif. Sinar radioaktif yang

umum dikenal adalah sinar alfa (α), sinar beta (β) dan sinar gama (γ).

Pada tahun 1906, Ernest Rutherford bersama mahasiswanya Geiger dan Marsden

meneliti radiasi dari uranium, radium, dan radioaktif lain yang memancarkan sinar α, β dan γ.

Radioaktif tersebut disimpan dalam kotak timbel dengan lubang yang sangat kecil sihingga sinar

α dalam kotakakan terpancar. Pancaran sinar α digunakan untuk menembak lempeng emas tipis

sehingga eksperimen tersebut dikenal dengan eksperimen lempeng tipis emas. Sebagian besar

sinar α diteruskan, hanya sedikir yang dipantulkan.

Mengapa sinar α lebih banyak diteruskan dibanding yang dipantulkan oleh lempeng

emas? Sinar α yang bermuatan posititf menumbuk partikel pejal (logam emas) yang juga

bermuatan positif. Partikel yang muatannya sama akan tolak-menolak. Partikel pejal tersebut

dinamakan Rutherford inti atom. Elektron terletak di luar inti pada jarak yang relatif jauh

dengan gerakan yang cepat, dikarenakan ada tolakan dari inti yang bermuatan positif.

Setiap atom mempunyai suatu pusat kecil atau inti. Peluang partikel α mendekati inti

sangat kecil karena ukurannya yang sangat kecil. Artinya, inti akan menolak partikel α karena

inti bernuatan positif seperti partikel α. Dari penemuan tersubut disimpulkan :

1. Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron-elektron bermuatan

begatif yang beredar mengelilingi inti atom

2. Atom bersifat netral sehingga jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron

yang mengelilingi inti atom. (Muchtaridi. Sandri justiana.2006. kimia sma.

Quadra(yudistira))

Setelah diketahui bahwa dalam atom terdapat muatan positif dan electron, pada tahun

1898, Thomson mengusulkan bahwa atom dapat dipandang sebagai suatu permukaan bola yang

bermuatan positif dan pada permukaan tersebut menempel electron. Pengujian terhadap model

ini dilakukan Rutherford pada tahun 1911 melalui percobaan hamburan partikel α yang

dikenakan pada lapis tipis logam emas (tebal 4x 10-5). Dan dari percobaan tersebut dapat di tarik

beberapa kesimpulan:

1. Sebagian besar partikel α menembus lapis tipis logam emas tanpa mengalami perubahan

arah. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar volume atom merupakan ruang-ruang

kosong.

2. Beberapa partikel α mengalami pembelokan arah dengan sudut yang besar. Dari

pengamatan ini disimpulkan adanya inti atom yang bermuatan positif yang menyebabkan

terjadinya tolakan terhadap partikel α.

3. Satu dua partikel α mengalami pembalikan arah (dipantulkan). Hal ini menyimpulkan

bahwa massa atom berkonsentrasi pada inti atom. Pemantulan terjadi karena partikel α

menumbuk langsung pada inti atom yang masiv dan kaku. Diameter atom kira-kira

100.000 kali diameter inti atom.

Pengamatan diatas tidak sesuai dengan model atom Thomson. Berdasarkan hal tersebut,

Rutherford mempostulatkan bahwa electron bergerak mengitari inti seperti planet mengitari

matahari.(Bunjali, bunbun.2002, 5) dari hasil analisanya diketahui bahwa atom bukan bola pejal

melainkan inti atom (partikel yang sangat kecil) memiliki muatan positif yang dikelilingi

elektron yang bersifat negatif. Akan tetapi model Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa

elektron tidak tertarik ke inti atom.

Rutherford mengemukaan bahwa jika atom hanya terdiri atas proton dan elektrondalam

jumlah yang sama dan massa atom hanya ditentukan oleh jumlah massa proton karena massa

electron terlalu kecil (diabaikan) maka massa atom tersebut hanya sekitar setengah dari massa

relative yang sudah diketahui sebelumnya. Berdasarkan hal tersebut pada tahun 1920 Rutherford

meramalkan bahwa dalam atom terdapat partikel netral yang bermassa sama dengan massa

proton yang dikenal dengan neutron.

Pada tahun 1932 ditemukan oleh J.Chadwick dalam proses reaksi nuklir. Dalam

percobaan tersebut, partikel-α yang ditembakkan pada unsur berilium (Be) menghasilkan radiasi

berikutnya dengan daya penetrasi (tembus) sangat tinggi. Radiasi ini mampu menghantam proton

keluar dari parafin dengan gaya yang sangat kuat.

Berdasarkan energi dan momentumnya, hanya partikel netral dengan massa setingkat

dengan massa proton yang mampu menghantam proton keluar dari parafin. Oleh karena itu,

Chadwick berpendapat bahwa radiasi dengan daya penetrasi kuat ini tentulah terdiri atas partikel-

partikel netral dengan massa sesuai untuk neutron.

Ternyata partikel tersebut adalah netron yang memiliki massa hampir sama dengan massa proton

yaitu :

Massa proton = 1.67252 x 10-27 kg

Massa electron = 1.67482 x 10-27 kg

Tabel 1. Partikel Dasar Penyusun Atom

Tabel 1. Massa dan muatan partikel subatom

Partikel Massa (g)Muatan

Coulomb Satuan Massa

Elektron 9,10939 x 10-28 - 1,6022 x 10-29 -1

Proton 1,67262 x 10-24 + 1,6022 x 10-29 +1

Neutron 1,67493 x 10-24 0 0

2.3 PARTIKEL - PARTIKEL DALAM INTI

Dari hasil percobaan identifikasi dan karakteristasi sinar katoda dan sinar terusan, Joseph

John Thomson mengemukakan bahwa electron dan proton merupakan dasra pembangun atom.

Berdasarkan hal inni munncullah hipotesis proton-elektron yang mengemukakan bahwa inti atom

tersusun atas proton dan electron.menurut hipotesis ini inti Helium misanya, dianggap terdiri atas

empat proton dan dua electron. Alasannya adalah pada peluruhan inti radioaktif dapat

dipancarkan partikel alfa dan partikel beta yang identic dengan electron.(bunbun,2002: 36)

Hipotesis proton-elektron ini memiliki kelemahan, berdasarkan dualisme yaitu elektron

yang terdapat di dalam inti harus memiliki panjang gelombang de Brogue (= h/mv) yang tidak

boleh lebih besar daripada ukuran inti (10-12 cm). Pada kenyataannya, elektron dengan panjang

gelombang de Broglie memiliki energi kinetik yang lebih besar daripada partikel beta yang

dipancarkan dan inti atom. Oleh karena itu hipotesis proton-elektron menimbulkan keraguan

bahwa elektron bebas merupakan partikel penyusun inti atom.

http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/43975/b9d05a97c9432e4571d209cf839124e4

Setelah Pada tahun 1932 James Chadwick menemukan neutron. Werner Heinsenberg

mengemukakan hipotesis proton neutron, yaitu partikel dasar pembangun inti atom adalah proton

dan neutron. Dengan demikian, inti Helium misalnya, terdiri atas dua proton dan dua neutron.

Menurut hipotesis ini, neutron dan proton adalah dua tingkat kuantum berbeda dari partikel dasar

yang sama(nucleon) dan dapat terrjadi konversi dari tingkat yang satu menjadi tingkat yang lain

dengan cara pertukaran meson atau transisi yang melibatkan pembentukan satu elekton dan satu

neutrino. (Bunbun,2002: 37)

Sejak saat itu mulai dipercaya bahwa inti terdiri atas proton dan neutron. Jumlah proton

dalam inti disebut sebagai nomor atom (Z). Jumlah neutron dalam inti disebut sebagai jumlah

neutron (N). Jumlah dan banyaknya proton dan neutron disebut sebagai nomor massa (A).

A=Z+N

Simbol yang digunakan untuk menunjukkan jenis inti adalah simbol kimia dan unsur

tersebut dengan nomor atom di tulis sebagai subscrip kiri dan nomor massa sebagai superscrip,

misalnya memiliki nomor atom 2 dan nomor massa 4.

http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/43975/b9d05a97c9432e4571d209cf839124e4

berdasarkan massanya,

Gambar 2. Struktur inti atom.

Dalam suatu atom netral jumlah proton sama dengan jumlah elektron, sehingga nomor

atom juga menandakan jumlah elektron yang ada dalam atom. Nomor massa (A) adalah jumlah

total neutron dan proton yang ada dalam inti atom suatu unsur. Secara umum sebuah inti atom

dinotasikan: 

Jumlah neutron dalam suatu atom sama dengan selisih antara nomor massa dan nomor atom, atau

A – Z. Sebuah atom memiliki tiga komponen dasar yang sangat penting yaitu elektron, proton,

dan neutron. Tabel 1. menunjukkan massa dan muatan dari ketiga partikel tersebut.

Tabel 1. Massa dan muatan partikel subatom

Partikel Massa (g)Muatan

Coulomb Satuan Massa

Elektron 9,10939 x 10-28 - 1,6022 x 10-29 -1

Proton 1,67262 x 10-24 + 1,6022 x 10-29 +1

Neutron 1,67493 x 10-24 0 0

Jumlah proton dalam inti atom sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti, sehingga

muatan atom menjadi netral. Contohnya atom oksigen memiliki 8 elektron dan 8 proton.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

1. Partikel-partikel yang membangun inti yaitu proton dan netron yang sering disebut

nukleon. Proton bermuatan positif sedangkan netron tidak bemuatan listrik sehingga

secara keseluruhan inti atom bermuatan positif.

2. Inti atom jauh lebih kecil dari ukuran asli atom (antara 10.000 dan 100.000 kali lebih

kecil). Juga mengandung lebih dari 99% dari massa sehingga kepadatan massa inti sangat

tinggi. Inti atom memiliki semacam struktur internal, seperti neutron dan proton

tampaknya mengorbit sekitar satu sama lain, sebuah fakta yang diwujudkan dalam

keberadaan peristiwa magnetik nuklir.