Tuhan
juga telah menciptakan berbagai proses yang dibutuhkan
oleh makhluk hidup untuk menjalankan kehidupannya. Misalnya fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan berperan menyediakan oksigen dan bahan makanan bagi
makhluk hidup yang lain seperti hewan dan manusia. Daun yang sudah tua kemudian jatuh
menjadi sampah akan mengalami proses pembusukan atau penguraian. Pada proses penguraian
tersebut zat-zat penyusun daun akan
diubah menjadi zat-zat yang lebih sederhana dan dapat digunakan sebagai pupuk kompos atau
humus. Dari penjelasan tersebut
kita mengetahui bahwa di alam ini
terjadi proses pembentukan zat-zat seperti pada fotosintesis dan juga penguraian zat-zat seperti pada pembusukan daun. Zat-zat yang ada di alam ini tersusun
atas materi yang sangat kecil yang disebut atom
Proses
fotosintesis pada tumbuhan tersebut memerlukan zatzat sederhana, antara lain gas karbondioksida
(CO2) dan air (H2O). Pada proses fotosintesis tumbuhan menyerap sinar matahari sebagai sumber energi untuk menjalankan
reaksi fotosintesis yang mengubah gas karbondioksida dan
air menjadi glukosa
(C6H12O6). Glukosa (C6H12O6) mempunyai
atom-atom penyusun yaitu karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Atom-atom penyusun glukosa tersebut sama seperti atom-atom yang terdapat dalam karbondioksida (CO2) dan air (H2O).
A.
Partikel dalam Benda dan Makhluk Hidup
Partikel adalah bagian terkecil
dari suatu materi yang masih mempunyai sifat materi itu. Partikel
dapat berbentuk atom, molekul, dan ion. Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur
yang masih
memiliki sifat unsur tersebut.
Tahukah kamu bahwa tubuh makhluk
hidup tersusun dari milyaran atom-atom?
Atom-atom dapat berikatan satu sama lain membentuk molekul. Molekul merupakan gabungan antara dua atau lebih
atom-atom melalui ikatan kimia tertentu. Molekul dapat tersusun
sedemikian rupa sehingga menjadi suatu struktur tertentu, misalnya rambut, tersusun dari molekul-molekul yang mengandung unsur karbon (C), hidrogen (H), nitrogen
(N), dan sulfur (S). Sedangkan
tulang, mengandung kalsium (Ca), fosfor (P), dan oksigen (O).
Selain
pada makhluk hidup, benda mati seperti
kayu, plastik, air, udara, kain pakaian,
dan benda-benda yang lain merupakan
zat kimia yang tersusun atas molekul-molekul
tertentu. Dalam senyawa, molekul-molekul tertata sedemikian rupa sehingga memberikan sifatsifat tertentu. Misalnya plastik bersifat lentur karena molekul-molekul penyusunnya mempunyai rantai panjang, sedangkan arang mudah patah karena
susunan antar atom-atom penyusunnya banyak terdapat ruang-ruang kosong. Tubuh kita
dan tubuh makhluk hidup yang lainnya juga tersusun atas berbagai
molekul kimia. Molekul ukurannya sangat kecil sehingga tidak dapat diamati
dengan mata telanjang dan bahkan tidak dapat diamati
dengan mikroskop biasa.
B.
Atom dan Partikel Penyusunnya
1.
Partikel Subatom
Atom
tersusun atas partikel-partikel penyusun atom atau partikel subatom
yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron (e). Neutron dan proton membentuk
inti atom. Elektron menempati
kulit-kulit atom yang ada
di sekitar inti. Elektron-elektron
tersebut mengelilingi inti dengan kecepatan tinggi membentuk awan elektron. Elektron dan proton merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan berlawanan, sedangkan neutron tidak bermuatan. Elektron memiliki muatan negatif sedangkan proton memiliki muatan positif.
Pada
atom netral, jumlah proton
dan jumlah elektron sama banyaknya. Masing-masing partikel penyusun subatom tersebut mempunyai massa. Elektron mempunyai massa sangat kecil dibandingkan dengan massa proton dan neutron. Oleh sebab
itu massa atom akan terpusat pada inti atom saja.
2.
Nomor Atom dan Nomor
Massa
Atom-atom
dari unsur yang berbeda memiliki jumlah partikel subatom yang berbeda. Semua atom dalam suatu unsur tertentu
memiliki jumlah proton yang
sama di dalam intinya. Jumlah proton ini unik untuk
setiap unsur. Nomor massa suatu
atom ditentukan oleh jumlah
dari neutron, proton, dan elektron.
Namun, karena massa elektron sangat kecil, maka dapat
diabaikkan. Atom yang satu berbeda dengan atom yang lain karena mempunyai elektron, proton, dan neutron yang berbeda
jumlahnya. Jika massa atomnya berbeda maka jari-jari bola atom itu akan berbeda
pula. Oleh sebab itu pada
Gambar 4.8 antara atom H, O, dan C mempunyai besar yang berbeda. Hubungan nomor atom, nomor massa, dan jumlah neutron dalam suatu atom yang netral (tidak bermuatan).
C.
Prinsip Pembentukan Molekul
1.
Konfigurasi Elektron
Menurut teori mekanika gelombang yaitu teori atom yang digunakan pada saat ini, tingkat-tingkat energi dalam suatu
atom berturut-turut adalah tingkat energi K atau n=1, L untuk n=2, M untuk n=3 dan seterusnya.
2.
Ion
Atom-atom
dengan nomor atom 1 sampai 18 akan ada dalam keadaan
stabil bila kulit atom terluarnya berisi 2 elektron seperti helium (He) atau 8 elektron seperti neon (Ne), argon
(Ar), dan kripton (Kr). Untuk mencapai jumlah 8 elektron, suatu atom dapat melepaskan atau menerima satu atau
lebih elektron.
Atom-atom yang terdapat di alam pada umumnya
saling berikatan dengan atom lainnya membentuk suatu molekul atau senyawa.Itu artinya suatu atom dapat melepaskan atau menerima elektron untuk membentuk ion. Ion yang bermuatan positif secara umum disebut
kation. Sedangkan ion yang bermuatan negatif secara umum disebut
anion.
Sebuah ion positif memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit dari
proton yang ada pada inti atom, sebaliknya
ion negatif memiliki jumlah elektron lebih banyak dari
proton. Dengan kata lain, atom yang melepaskan elektron akan menjadi ion yang bermuatan positif, sedangkan atom yang menerima elektron akan menjadi
ion yang bermuatan negatif.
3.
Identifikasi Unsur
Perpindahan elektron dari kulit atom yang lebih rendah ke
tinggi akan menyerap energi sedangkan perpindahan elektron dari kulit
yang lebih tinggi ke rendah akan
melepaskan energi. Energi yang dilepaskan tersebut akan terlihat
sebagai cahaya.
Masing-masing atom mempunyai jarak
antarkulit atom yang berbeda
sehingga energi yang diserap atau dilepaskan juga akan berbeda. Perbedaan
tersebut menyebabkan terjadinya warna-warna yang berbeda.
Referensi:
Indonesia.
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017.
