PENEMUAN PARTIKEL DASAR (ELEKTRON, PROTON dan NEUTRON)

Setelah John Dalton mengemukakan teori atom yang pertama pada tahun 1803. Banyak peneliti yang melakukan percobaan untuk membuktikannya. Pada tahun 1854 Julius Plucker meneliti daya hantar listrik dari gas pada tekanan rendah. Eksperimen yang dilakukannya sebagai berikut : dua pelat logam ditempatkan pada masing-masing tabung Geissler (Tabung Lambu Gas) yang divakumkan, lalu tabung gas tersebut diisi dengan gas pada tekanan rendah, salah satu pelat logam menghantar muatan positif disebut katoda dan pelat yang satu lagi menghantar muatan negatif disebut anoda. Saat muatan listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui gas dalam tabung, timbul nyala berupa sinar dari katoda menuju anoda. Sinar yang dihasilkan ini disebut sinar katoda. Sayangnya, Plucker kurang teliti dalam hal ini, ia hanya menyangka bahwa sinar tersebut hanya cahaya listrik biasa.

Tabel Muatan dan Massa elektron, proton dan neutron

Partikel	Lambang	Penemu	Massa	Muatan	Coloumb
Elektron Proton Neutron	e p n	J.J Thomson Rutherford J. Chadwick	9,109 x 10-31 1,673 x 10-27 1,675 x 10-27	-1 +1 0	1,6 x 10-19   1,6 x 10-19 0

1. Penemuan Elektron

Pada tahun 1875, William Crookes dari Inggris mengulangi eksperimen Plucker dengan lebih teliti. Berdasarkan penelitiannya, ia mengungkapkan bahwa sinar katoda merupakan kumpulan partikel-partikel yang pada saat itu belum diketahui namanya.

Hasil-hasil eksperimen Crookes adalah sebagai berikut :

1. Partikel sinar katoda dalah bermuat adalah bermuatan negatif karena dapat tertarik pelat bermuatan positif.
2. Partikel sinar katode mempunyai massa karena mampu memutar baling-baling dalam tabung
3. Partikel sinar katode dimilikii oleh semua materi karena smua bahan (padat, cair dan gas) menghasilkan sinar katode yang sama.

pada tahun 1897, Joseph John Thomson dari Inggris melalui serangkaian penelitiannya dapat membuktikan partikel yang dimaksud Stoney dengan nama elektron. Sejak saat itu, Thomson dikenal sebagai penemu elektron.

Pada tahun 1908, Robert Andrew Millikan bahkan dapat menemukan massa elektron yakni sebesar 9,11 x 10-28 gram.

2. Penemuan Proton

Dengan ditemuknnya elektron, para ilmuwan sangat yakin bahwa dalam atom jika ada partikel bermuatan negatif maka harusnya ada partikel bermuatan positif untuk menyeimbangkan atom.

Pada tahun 1908. Ernest Rutherford berhasil menemukan proton. Ia melakukan eksperimen dengan menembakkan sinar alfa (bermuatan positif) pada pelat emas yang sangat tipis. Ternyata, sebagian kecil dibelokkan dengan sudut yang cukup besar, sebagian sangat kecil dipantulkan kembali ke arah datangnya sinar dan sebagian besar sinar lurus tanpa ada gangguan. Dari hasil percobaan ini, Rutherford mendapatkan kesimpulan :

1. Sebagian besar partikel alfa dapat menembus pelat karena melewati ruang hampa
2. Partikel alfa yang mendekati inti atom dibelokkan karena mengalmi gaya tolak int
3. Partikel yang menuju inti dipantulkan kembali karena inti yang bermuatan positif  menolak sinar alfa yang bermuatan positif

Partikel bermuatan positif tersebut kemudian dinamakan proton. Dari hasil penelitiannya tersebut, Ernest Rutherford hingga kini dikenal sebagai penemu proton

3. Penemuan Neutron

Pada tahun 1932, James Chadwick menemukan neutron. Setelah ditemukannya elektron dan proton, timbul masalah baru, jika hampir semua massa atom terhimpun pada inti ( sebab massa elektron kecil dan dapat diabaikan), tenyata jumlah proton dalam ini masih belum mencukupi untuk sesuai dengan massa atom. Jadi dalam inti pasti ada partikel lain yang menemani proton. Partikel baru ini dinamai neutron dan tidak bermuatan. Massa neutron hampir sama dengan massa proton yakni 1,675 x 10-24, hampir sama dengan proton. Proton dan neutron sering disebut dengan istilah neuklon yang artinya partikel-partikel inti.

Dari ketiga penemuan partikel subatomik diatas, dapat disimpulkan bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif (proton)  dan partikel tidak bermuatan (neutron). Selain inti, atom juga terdiri dari kulit yang mengandung partikel bermuatan negatif (elektron). Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti juga sering disebut nukleon.