Sejarah Penemuan Partikel Penyusun Atom : Elektron, Proton dan Neutron
Atom dapat diurai menjadi partikel- partikel yang lebih kecil melalui
teknologi modern. Partikel- partikel kecil tersebut disebut juga dengan
partikel subatom yang terdiri atas elektron, proton dan neutron. Pada tulisan
berikut ini kami akan membahas tentang berbagai penemuan berkaitan dengan
partikel penyusun atom yaitu elektron, proton dan neutron.
 |
| Image by Elf-Moondance from Pixabay |
Elektron
Penemuan elektron tidak serta merta langsung ditemukan, namun melalui berbagai
proses dan melibatkan beberapa ilmuwan.
H.Geisser dan J.Plucker (1854) awalnya membuat sebuah penelitian
melalui eksperimen dengan menempatkan dua plat logam pada tabung gelas yang
divakumkan dan diisi dengan gas pada tekanan rendah. Salah satu plat tersebut
membawa muatan positif (anode) sementara yang lainnya membawa muatan negatif
(katode). Saat muatan listrik beraliran tinggi dialirkan melalui gas dalam
tabung, ternyata muncul sinar dari katoda ke anoda yang selanjutnya disebut
dengan Sinar Katoda.
Pada tahun 1875, seorang ilmuwan bernama Willian Crookes juga membuat
eksperimen dengan membuat tabung sinar katoda. Dalam eksperimennya ia menarik
kesimpulan antara lain sebagai berikut :
- Partikel sinar katode bermuatan negatif karena tertarik oleh pelat yang ebrmuatan positif.
- Partikel sinar katoda memiliki massa karena mampu memutar baling- baling dalam tabung
- Partikel sinar katoda dimiliki oleh semua materi karena semua bahan yang digunakan baik padat, cair dan gas menghasilkan sinar katoda yang sama.
G.J Stoney (1891) kemudian menamakan sinar katoda tersebut dengan
elektron. Kemudian J.J Thomson melalu penelitiannya berhasil menemukan
keberadaan elektron yang merupakan partikel penyusun atom. Berdasarkan
eksperimen yang dilakukan, ia mampu menghitung perbandingan muatan terhadap
massa elektron atau e/m yaitu -1,76 * 10-11 coloumb/kg.
Selanjutnya R.A Milikan pada tahun 1908 juga menemukan harga muatan
elektron yaitu -1,6 * 10-19 coloumb. Berdasarkan perhitungan dari sebuah
massa elektron didapatkan bahwa massa satu butir elektron adalah 9,11 * 10-31
kg atau 9,11 * 10-28 gram.
Proton
Dengan adanya elektron yang merupakan yang memiliki muatan partikel positif,
mengindikasikan atom memiliki partikel positf untuk mengimbangi muatan negatif
elektron. Seorang Ilmuwan, Eugen Goldstein (1886) melakukan percobaan dari
tabung gas berlubang yang memiliki katoda dan diberi muatan listrik. Ia
mencoba menggunakan berbagai jenis gas, namun hanyalah Hidrogen yang ternyata
mampu menghasilkan sinar muatan positif yang paling kecil baik massa maupun
muatannya. Dari hasil temuannya kemudian partikel tersebut dikenal dengan
proton dan selanjutnya nama tersebut baru mulai tahun 1919.
Ernest Rutherford pada tahun 1906 kemudian berhasil menghitung bahwa massa
partikel bermuatan positif adalah kira- kira 1.837 kali massa elektron.
Massa 1 elektron = 9,11 * 10-28 gram
Massa 1 proton = 1.837 * 9,11 * 10-28 gram = 1,673 * 10-24 gram
Elektron
james Chadwick pada tahun 1932 menemukan neutron, sebuah partikel inti yang
tidak bermuatan massa. Massa sebutir neutron adalah 1,673 * 10-24, disinyalir
sama dengan massa sebutir proton. Kesimpulannya, inti atom tersusun atas dua
partikel yaitu proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan
negatif.
Proton dan neutron memiliki nama yang umum digunakan yaitu bukleon, artinya
partikel- partikel inti. Massa proton dan neutron dianggap sama dan dinyatakan
sebagai massa elementer, yaitu satuan massa atom (sma). jadi, massa 1 proton =
1 sma dan massa 1 neutron = 1 sma, sementara massa elektron = 0 sma karena
dianggap tidak bermassa.
Itulah sejarah tentang penemuan partikel penyusun atom baik elektron, proton dan neutron. Semoga tulisan ini bermanfaat. Salam.
