KATA PENGANTAR
Sejak kecil, penulis
tertarik dngan kajian perputaran benda-benda langit dan perputaran benda-benda kecil
yang disebut zarah atom. Penulis
menmukan banyak ayat al-Quran yang bercerita tentang perputaran alam. Begitu banyak
buku yang penulis pinjam dari perpustkaan
IAIN Suska waktu itu tahun 1980 di Pekanbaru Riau. Hukum revolusi juga berlaku pada atom, satuan terkecil benda
yang bisa dilihat dengan mikroskop. Sebuah atom terdiri atas inti yang
berdiameter kurang dari sepersejuta milimeter atau nukleus --yang dikelilingi
elektron-elektron yang berputar dalam jarak tertentu. Karena semua materi di
alam semesta, baik padat, cair, atau gas, terdiri atas atom, ini berarti bahwa
hukum revolusi berlaku untuk semuanya: bintang, planet, bulan, hewan, tumbuhan,
pasir, laut, udara, semua benda. Dia menambahkan, Ka'bah adalah pusat spiritual
dari orang-orang beriman. Mengacu pada ikatan seorang hamba dengan Tuhannya.
Tak hanya ketika berhaji, pemeluk Islam juga salat menghadap Ka'bah setidaknya
lima kali dalam sehari. Dari segala penjuru dunia, menghadap ke satu titik.
(art)
TAWAF ALAM SEMESTA
Setiap benda di alam ini selalu
bergerak berputar untuk menjaga keseimbangan. Dalam alam mikro, pada bagian
terkecil dari setiap benda yang disebut atom, elektron-elektron selalu berputar
mengelilingi inti (pusat) atom, disamping melakukan putaran rotasi dengan arah
berlawanan dengan jarum jam seperti perputaran (rotasi) bumi. Dalam alam makro,
bumi bersama 8 planet yang lain (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, Saturnus,
Uranus, Neptunus, dan Pluto) berputarmengelilingi matahari (dalam tata surya
matahari kita).
Sementara itu mataharibersama bumi,
8 planet yang lain, dan puluhan bulan juga berputar mengelilingi pusat Galaksi
Bimasakti. Apakah galaksi Bimasakti hanya mempunyai satu matahari, bumi dan 8
planet itu? Ternyata tidak!. Galaksi Bimasakti mempunyai sekitar milyaran
matahari. Perjalanan matahari ini juga telah telah dijelaskan dalam Al Qur’an
1400 tahun yang lalu :
“Dan Matahari berjalan di tempat peredarannya untuk masa
yang telah ditentukan baginya. Itulah ketetapan dari Yang Maha Kuasa lagi Maha
mengetahui. Dan bagi bulan telah Kami tetapkan manzilah-manzilah, sehingga dia
kembali sebagai bentuk tandan yang tua. Tidaklah mungkin matahari menyusul
bulan dan tidak mungkin malam mendahului siang karena semua beredar pada garis
orbitnya” (QS. Yasiin : 38-40)
Ini adalah ilmu pengetahuan modern.
Perjalananmatahari mengelilingi pusat galaksi bimasakti (yang disebut black
hole) baru diketahui oleh para ilmuwan modern pada akhir abad ke 20, namun
telah diucapkan oleh seorang Nabi yang ummi, yang tidak dapat membaca dan
menulis, dan belum ada teleskop. Inilah Firman Allah yang diwahyukan ke dalam
kalbu Nabi Muhammad SAW. Inilah Mukjizat Al Qur’an yang akan selalu up to date
sepanjang jaman.
Apakah
di langit sana hanya ada satu galaksi saja, yaitu Galaksi Bimasakti itu?
Ternyata tidak!. Galaksi bimasakti bersama galaksi-galaksi lain (milyaran
galaksi lain) membentuk kluster galaksi. Selanjutnya sistem kluster galaksi
yang terdiri atas milyaran benda-benda angkasa seperti matahari, planet, bulan,
meteor, asteroid, dan lain-lain juga berputar (tawaf) mengelilingi pusat
galaksi, yang oleh NASA disebut ”Monster Black Hole” karena ukurannya yang jauh
lebih besar dibandingkan black hole dalam galaksi bimasakti. Apakah hanya itu
alam smesta ini? Subhanallah, ternyata kluster galaksi yang berisi trilyunan
benda-benda nagkasa itu tidak hanya satu, tapi masih ada milyaran lagi di sana,
dan semuanya berputar (tawaf) mengelilingi pusat yang entah berada di mana
karena hingga saat ini belum ada teleskop tercanggih yang berhasil memotretnya.
NASA sendiri mengakui bahwa pengetahuan manusia mengenai alam semesta hingga
sekarang ini kira-kira baru sebesar 3 % saja.
PENDAHULUAN
Semua
benda langit yang senantiasa berputar (tawaf) itu selalu dalam keadaan
keseimbangan, sebagaimana Allah menjelaskan dalam Al Qur’an : “Yang telah menciptakan tujuh langit
berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah
yang tidak seimbang. Lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang
tidak seimbang?” (QS. Al Mulk : 3)
Terbayang bukan, betapa luas jagat
raya ini!. Di langit Allah ini ada bermilyar-milyar matahari, planet dan bulan,
sehingga benda-benda angkasa jumlahnya trilyunan! Dan planet bumi yang kita
tempati ini sangatlah kecil di antara benda-benda langit yang berjumlah
trilyunan itu. Bumi kita ini bagaikan sebutir pasir di antara seluruh pasir
yang terhampar di seluruh permukaan bumi. Dan disanalah manusia tinggal dengan
berbagai kesombongannya. Betapa bumi kita ini sangat rapuh dengan berbagai
ancaman bahaya dari luar angkasa maupun dari dalam bumi sendiri, dan kita yang
tinggal disana sungguh tidak punya kekuatan apa-apa terhadap kekuasaan Allah
Yang Maha Perkasa, pemilik langit dan bumi.
Sementara jagat raya ini selalu
bertawaf, bertasbih dengan ketundukannya kepada sang Pencipta, maka manusia
sebagai bagian dari jagat raya ini juga senantiasa bertawaf. Ka’bah adalah
Rumah Allah (Baitullah), symbol keberadaan Allah di bumi, pusat jiwa dan
manusia dari segenap penjuru negri, tempat suci yang penuh cahaya dan energi.
Di sanalah manusia bertawaf ketika melaksanakan ibadah Umrah dan Haji.
Tawaf
adalah berjalan berputar mengelilingi Ka’bah sebanyak 7 kali, dimulai dan
diakhiri pada garis coklat yang ditarik dari titik Hajar Aswad. Jika situasi
dan kondisi memungkinkan, bagi laki-laki disunnahkan untuk mencium Hajar Aswad
terlebih dulu, namun jika tidak memungkinkan dapat dilakukan dengan mengangkat
tangan (istislam), sebagai tanda seseorang yang berbaiat, berjanji kepada Allah
SWT untuk terus menerus memegang janji dalam syahadatnya.
Tawaf adalah ritual haji untuk mengasah komitmen dan
integritas kepada Allah SWT. Komitmen tidak sekedar janji di mulut, tapi harus
diwujudkan dalam tindakan yang nyata dan terukur. Setelah kita melakukan
evaluasi dan introspeksi selama wukuf, maka di dalam tawaf kita melakukan pembangunan
mental untuk selalu menjadikan Allah sebagai komitmen, sebagai prinsip, serta
memegang teguh ketulusan dan kejujuran.
Bayangkan ketika kita bertawaf
mengelilingi Ka’bah, bulan juga bertawaf mengelilingi bumi yang mengakibatkan
terjadinya pergantian waktu bulan. Ketika kita bertawaf mengelilingi Ka’bah,
bumi juga bertawaf mengelilingi matahari yang mengakibatkan terjadinya
pergantian tahun. Bumi bertawaf dengan kecepatan yang luar biasa, yaitu
berputar pada porosnya dengan kecepatan 1600 Km/jam, dan juga berputar
mengelilingi matahari dengan kecepatan 107.000 Km/jam. Sungguh suatu kecepatan
yang menakjubkan, jauh lebih cepat dari pesawat angkasa ulang-alik yang paling
canggih dengan kecepatan 20.000 Km/jam.
Allah yang Maha Cerdas, Ar Rosyid
telah mengatur kecepatan tawaf bumi, bulan dan matahari sedemikian rupa agar
tercapai kseimbangan alam yang terus menerus, dengan pergantian waktu yang
tepat. Dengan tawaf bumi, bulan, dan matahari yang demikian cepat, waktu
berlalu dengan cepat, waktu selalu maju tak pernah berulang, maka waktu yang
masih kita miliki untuk hidup jangan sampai disia-siakan. Kita harus berpacu
dengan waktu untuk mengumpulkan sebanyak-banyaknya amal kebaikan.
Bumi yang kita tempati ini selalu
tunduk pada perintah Allah, berputar pada porosnya seperti gasing (berotasi)
dan juga mengelilingi matahari (berevolusi) tanpa henti, tak pernah lelah dan
membantah, padahal bumi tidak diberi akal. Lalu mengapa kita, manusia yang
diberi akal masih saja sering membantah dan tidak tunduk secara total kepada
perintah Allah? Bahwa sesungguhnya ketika kita sholat berjamaah, kita tidak
hanya berjamaah dengan orang lain, tapi kita juga berjamaah bersama bumi,
bulan, matahari, planet-planet dan galaksi-galaksi di alam semesta. Kenapa
demikian? Karena secara fisik, gerakan sholat itu identik dengan gerakakan
berputar (tawaf) yang mengandung unsur sudut 360o sekali putar. Ketika
benda-benda angkasa dan juga jamaah haji sedang berputar (tawaf), kita yang
sedang sholat juga identik dengan tawaf, satu rakaat identik dengan satu
putaran tawaf. Maka tanpa kita sadari, setiap kali sholat, kita berjamaah
dengan bumi tempat kita berdiri.
Orang yang mengaku muslim tapi tidak
mendirikan sholat sama saja dengan bumi yang tidak berputar, bulan tidak
berputar, planet-planet tidak berputar, matahari dan bintang-bintang lain juga
tidak berputar. Apa akibatnya jika semua benda angkasa berhenti berputar? Maka
benda-benda angkasa itu akan tertarik ke arah pusat edarnya dengan gaya
gravitasi yang sangat besar, lalu terbakar dan hancur. Demikian pula seorang
muslim yang tidak sholat berarti merusak keseimbangan alam, menghancurkan
tatanan kehidupan masyarakat. Demi untuk menjaga sunatullah itulah maka Allah
memerintahkan sholat sebagai ritual ibadah yang sangat penting, yang tidak
dapat ditinggalkan meskipun sedang sakit. Orang sakit, selama masih ada
kesadaran tetap wajib menjalankan sholat, dengan fasilitas keringanan yang
diberikan Allah. Seorang muslim yang tidak sholat sangat berpotensi merusak
jati dirinya karena tidak dapat mengimplementasikan makna sholat ke dalam
perilakunya.
Wallahua’lam bish Shawwab ....
Barakallahufikum ....
... Semoga tulisan ini dapat membuka pintu hati kita yang
telah lama terkunci ...
BAB I
SEMUA BENDA BERPUTAR
Caranya membuat benda berputar
terus menerus : anda harus mengatasi tidak ada gaya lainnya yang mempengaruhi
benda itu. Misalnya benda yang berputar pada porosnya dan porosnya disangga
oleh ball bearing, maka kalau anda bisa membuat ball bearing yang koefisien
geseknya nol, tidak ada gesekkan antara benda dengan udara dan tidak
terpengaruh gravitasi, begitu benda itu anda putar akan selamanya berputar. Ini
sesuai dengan hukum Newton.
Sederhana
pertama benda itu harus menerima berbagai gaya (F1) hingga ia berputar kedua ketika ia berputar beri gaya yang
berlawanan (F2) hingga putaranya menjadi stabil usahakan gaya yang diberikan
berbanding terbalik tetapi sama besar F1 = -F2
ketiga tahap terakhir jgan memberi gaya lagi dan pertahankan gaya itu
maka bnenda tersebut tidak akan berhenti berputar putar contohnya bumi, menurut
fisika teoritis bahwa bumi terus berputar karena jumlah gaya yg bekerja pada
bumi = 0
Jika atom punya waktu untuk
berkeliling, memutari intinya,
Pelanet dan satelit juga
mengelilingi intinya. Adapun keliling bumi pada garis khatulistiwa adalah
24.901,55 mil, satu titik di khatulistiwa berotasi pada kecepatan 1037,5646 mil
per jam (1037,5646 x 24 = 24,901.55) atau 1669,8 km/jam.
Di kutub utara dan selatan kecepatannya mendekati nol.
Nah, untuk menentukan kecepatan di garis lintang lainnya, kalikan saja cosinus derajat garis lintang dengan 1037,5646. Misal 45 derajat lintang utara, cosinus 45° adalah 0,7071068.
0,7071068 x 1037,5464 = 733,65611 mil per jam (1180,7 km/jam).
10° - 1021,7837 mpj (1644,4 km/j)
20° - 974,9747 mpj (1569,1 km/j)
30° - 898,54154 mpj (1446,1 km/j)
40° - 794,80665 mpj (1279,1 km/j)
50° - 666,92197 mpj (1073,3 km/j)
60° - 518,7732 mpj (834,9 km/j)
70° - 354,86177 mpj (571,1 km/j)
80° - 180,16804 mpj (289,95 km/j)
Di kutub utara dan selatan kecepatannya mendekati nol.
Nah, untuk menentukan kecepatan di garis lintang lainnya, kalikan saja cosinus derajat garis lintang dengan 1037,5646. Misal 45 derajat lintang utara, cosinus 45° adalah 0,7071068.
0,7071068 x 1037,5464 = 733,65611 mil per jam (1180,7 km/jam).
10° - 1021,7837 mpj (1644,4 km/j)
20° - 974,9747 mpj (1569,1 km/j)
30° - 898,54154 mpj (1446,1 km/j)
40° - 794,80665 mpj (1279,1 km/j)
50° - 666,92197 mpj (1073,3 km/j)
60° - 518,7732 mpj (834,9 km/j)
70° - 354,86177 mpj (571,1 km/j)
80° - 180,16804 mpj (289,95 km/j)
Jawaban
Lainnya
Kecepatan
rotasi bumi kita:1650 km/jam bumi searah dengan jarum jam karena kalau tidak, pasti
sekarang lagi pusing2nya karena diputar2 tidak searah jarum jam
Dengan
kecepatan sekitar 107.218 km/jam,
Planet Bumi memerlukan waktu 365,25 hari untuk bisa menyelesaikan satu kali
putaran. Waktu untuk menyelesaikan satu kali putaran itulah yang disebut satu
tahun. ANGKA 107.000 dibagi 60 sama dengan 1783.Berati perjalanan bumi= 1.783
Km permenit, kemudian dibagi 60 detik = 30 km. Maka perjalanan bumi adalah 30
km perdetik.
Bisa anda bayangkan, betapa super cepatnya laju planet
kita ini di luar angkasa sana. Jangankan sampai 100 ribu kilometer/jam, baru
naik sepeda motor dengan kecepatan 100 km/jam saja rasanya sudah sangat ngebut.
Bila Bumi itu diibaratkan wahana luar angkasa, maka selama setahun itu, kita
semua telah diajak menjelajah alam semesta ini sejauh hampir 470 juta
kilometer. Andai saja kita memiliki pengetahuan yang cukup tentang
astronomi, betapa asyiknya perjalanan kita ini. Membaca buku-buku tentang tata
surya, Nesi jadi tahu, setahun di Bumi, ternyata tidak sama dengan
setahun di planet lain.
Saat Bumi menjelajah alam semesta. Tak
terasa, kita pun ikut berkelana mengarungi alam raya. Konon, semakin jauh
posisi planet tersebut dari Matahari, jumlah waktu dalam setahunnya pun semakin
lama. Untuk empat planet yang masih termasuk kelompok planet bagian dalam,
waktu satu tahun masih bisa dihitung dengan hari. Misalnya di Merkurius, satu
tahun hanya berumur 58 hari. Di Venus, satu tahun berumur 225 hari. Di Bumi
satu tahun 365,25 hari. Sedangkan di Mars setahun berumur 687 hari.
Berbeda dengan empat planet lain yang
termasuk kelompok planet bagian luar atau planet raksasa gas. Setahun di
planet-planet ini sangat lama. Bayangkan,
untuk menyelesaikan satu kali putaran mengelilingi Matahari, Yupiter memerlukan
waktu 12 tahun, Saturnus perlu waktu 29,5 tahun, Uranus perlu waktu 84 tahun,
dan Neptunus perlu waktu 165 tahun. Nah, kalau ada kakak/nenek yang usianya 84
tahun, berarti di Planet Uranus, ia baru berumur 1 tahun. Wow…
Editor: Sigit Wahyu: Sumber
foto: nasa.gov/NASA's Earth Observatory/NOAA
Planet
Bumi memerlukan waktu 365,25 hari untuk bisa menyelesaikan satu kali putaran.
Waktu untuk menyelesaikan satu kali putaran itulah yang disebut satu tahun.
Bisa
kamu bayangkan, betapa super cepatnya laju planet kita ini di luar angkasa
sana. Jangankan sampai 100 ribu kilometer/jam, baru naik sepeda motor dengan
kecepatan 100 km/jam saja rasanya sudah sangat ngebut.
Bila
Bumi itu diibaratkan wahana luar angkasa, maka selama setahun itu, kita semua
telah diajak menjelajah alam semesta ini sejauh hampir 470 juta kilometer.
Andai saja kita memiliki pengetahuan yang cukup tentang astronomi, betapa
asyiknya perjalanan kita ini.
Membaca
buku-buku tentang tata surya, Nesi jadi tahu, setahun di Bumi, ternyata
tidak sama dengan setahun di planet lain.
Saat
Bumi menjelajah alam semesta. Tak terasa, kita pun ikut berkelana mengarungi
alam raya.
Konon, semakin jauh posisi planet
tersebut dari Matahari, jumlah waktu dalam setahunnya pun semakin lama. Untuk
empat planet yang masih termasuk kelompok planet bagian dalam, waktu satu tahun
masih bisa dihitung dengan hari. Misalnya di Merkurius, satu tahun hanya
berumur 58 hari. Di Venus, satu tahun berumur 225 hari. Di Bumi satu tahun
365,25 hari. Sedangkan di Mars setahun berumur 687 hari. Berbeda dengan empat
planet lain yang termasuk kelompok planet bagian luar atau planet raksasa gas.
Setahun di planet-planet ini sangat lama.
Bayangkan, untuk menyelesaikan satu
kali putaran mengelilingi Matahari, Yupiter memerlukan waktu 12 tahun, Saturnus
perlu waktu 29,5 tahun, Uranus perlu waktu 84 tahun, dan Neptunus perlu waktu
165 tahun. Nah, kalau ada kakak/nenek yang usianya 84 tahun, berarti di Planet
Uranus, ia baru berumur 1 tahun. Wow…masya Allah.
BAB III
PERPUTARAN BUMI
SEPERTI PERPUTARAN ATOM
A.Materi
Dan Gambar Model ATOM
Semua alam ini, berputar, bergerak.
Tidak ada satu apapun yang dapat mehan bend dari gerak. Tuhanlah yang Maha
penggerak itu.
1. Perkembangan teori atom
Teori
atom selalu mengalami perkembangan dari waktu ke waktu sesuai dengan penemuan
baru. teori atom telah berkembang sejak abad sebelum masehi dan menjadi
pertanyaan besar di kalangan para ahli filsafat yunani. Demokritus berpendapat
bahwa suatu materi bersifat diskontinu, jika dibelah terus menerus akan
diperoleh materi yang lebih kecil lagi. bagian terkecil yang tidak bisa dibagi
lagi disebut dengan atom. Oke, mari kita lihat teori- teori tentang atom
A. Teori Atom Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton
mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton
didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan
hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa
total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil
reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “ Perbandingan massa unsur-unsur
dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton
mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
- Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
- Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
- Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
- Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Gambar 1. Atom Dalton
Hipotesa
Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak
peluru.
B. Teori Atom J. J. Thomson
Berdasarkan penemuan tabung katode
yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti
lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode
merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara
katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar
katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan
negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang
bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada
partikel lain yang bermuatan positifuntuk menetrallkan muatan negatif elektron
tersebut. Dari penemuannya tersebut,Thomson memperbaiki kelemahan dari teori
atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom
Thomson yang menyatakan bahwa:
“Atom merupakan bola pejal yang
bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”
Model atomini dapat digambarkan
sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu menggambarkan elektron
yang tersebar merata dalam bola daging jambu yang pejal, yang pada model atom
Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.
Gambar 2. Atom Thomson
C. Teori Atom Rutherford
Rutherford bersama dua orang muridnya
(Hans Geigerdan Erners Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan
hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan
adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus,
berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan
tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom
itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel
alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta
bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis,
maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang
dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara
20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih. Berdasarkan
gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:
- Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
- Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
- Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan
dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal
dengan model atom rutherford yang menyatakan bahwa atom terdiri dari
inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron
yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom
terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar
tidak saling tolak menolak.
Gambar 3. Atom Rhuterford
D. Teori Atom Bohr
Pada tahun 1913, pakar fisika
Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom Rutherford
melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil
memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah disekitar inti
atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori
klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan dengan empat
postulat, sebagai berikut:
- Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
- Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
- Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck,
E2
– E1 = hf
- Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2p atau nh/2p, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut model atom bohr,
elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang
disebut kulit elektron atau tingkat energi.
Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam,
semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat
energinya.
Gambar 4. Atom Bohr
E. Teori Atom Modern
Model atom mekanika kuantum
dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang
ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang
dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan
kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang
dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu
dari inti atom”. Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk
mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital
dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan
untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan
ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.
Model atom dengan orbital lintasan
elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang
berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini. Model atom
dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom
mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar
berikut ini.
Gambar 5. Atom Modern
Awan elektron disekitar inti
menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi
elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan
membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan
demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari
beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum
tentu sama.
No comments:
Post a Comment