Partikel Bermuatan Positif yang Terdapat dalam Inti Atom Adalah? Simak Penjelasannya

Partikel bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom adalah proton. Proton adalah komponen utama dari inti atom bersama dengan neutron yang tidak bermuatan atau netral. Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilingi inti tersebut. Nomor atom atau jumlah proton dalam suatu atom menentukan identitas unsur tersebut.

Misalnya, unsur karbon memiliki nomor atom 6, yang berarti terdapat enam proton dalam inti atomnya.

Mengutip dari buku "Bongkar Pola Soal UNBK SMP/MTs 2020" oleh Atsnan dan Smart Teachers Team, penemuan proton sebagai partikel bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom dilakukan oleh Eugen Goldstein pada tahun 1886. Melalui eksperimen dengan tabung gas, Goldstein mengamati sinar yang bersifat positif atau sinar anode yang terbentuk saat gas di belakang katode menyala akibat aliran listrik. Percobaan ini menunjukkan adanya radiasi positif yang berasal dari anode. Partikel ini kemudian dikenal sebagai proton.

Ernest Rutherford bersama dua asistennya, Hans Geiger dan Ernest Marsden, memperkuat penemuan proton melalui eksperimen hamburan sinar alfa pada lempeng tipis emas. Eksperimen ini menunjukkan bahwa partikel bermuatan positif dalam inti atom memiliki massa 1.837 kali massa elektron. Rutherford berhasil membuktikan bahwa jumlah proton dalam inti atom menentukan sifat kimia suatu unsur dan harus sama dengan jumlah elektron untuk menjaga keseimbangan muatan listrik dalam atom.

Proton memiliki massa sebesar massa hidrogen, yaitu 1,67262 x 10^-27 kg atau 1.836 kali lebih berat daripada elektron. Elektron, sebagai subpartikel atom bermuatan negatif, memiliki massa yang sangat kecil, yaitu 9,1093837015 x 10^-31 kg. Neutron, meskipun tanpa muatan, memiliki massa yang sedikit lebih berat daripada proton, yaitu 1,67493 x 10^-27 kg.

Neutron dan proton bersama-sama membentuk inti atom yang menjadi pusat massa atom tersebut. Dalam perhitungan kimia, nomor atom sama dengan jumlah proton dan jumlah elektron dalam suatu atom.

Hal ini penting karena massa atom lebih ditentukan oleh jumlah proton dan neutron, mengingat massa elektron sangat kecil dan dapat diabaikan. Berdasarkan buku "Praktis Belajar Kimia" oleh Iman Rahayu (2008), proton merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan positif dan memiliki massa signifikan dibandingkan dengan elektron.

Pentingnya memahami partikel bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom adalah karena peranannya dalam menentukan sifat kimia dan fisik unsur. Penemuan dan pemahaman tentang proton membantu dalam perkembangan ilmu kimia dan fisika, memungkinkan penjelasan tentang struktur atom dan interaksi antarpartikel. Pengetahuan ini juga mendasari berbagai aplikasi praktis, mulai dari teknologi nuklir hingga penciptaan bahan baru dalam industri kimia.

1. Muatan Listrik Positif (+1)

Proton memiliki muatan listrik positif sebesar +1. Muatan ini merupakan salah satu sifat fisik proton yang paling mendasar dan mempengaruhi interaksi dengan partikel lain. Karena proton bermuatan positif, ia menarik elektron yang bermuatan negatif dan menolak proton lain atau partikel bermuatan positif lainnya. Interaksi ini sangat penting dalam menjaga struktur atom dan menentukan sifat kimia unsur.

2. Massa Proton

Massa proton adalah sekitar 1,67262 x 10^-27 kilogram. Massa ini lebih besar dibandingkan massa elektron, yang hanya sekitar 9,1093837015 x 10^-31 kilogram. Proton memiliki massa yang hampir sama dengan neutron, yang massanya sedikit lebih besar, yaitu 1,67493 x 10^-27 kilogram. Massa proton yang signifikan ini berkontribusi pada massa total atom, karena massa elektron relatif sangat kecil dan bisa diabaikan dalam perhitungan massa atom.

3. Stabilitas Proton

Proton merupakan partikel yang sangat stabil. Di bawah kondisi normal, proton tidak mudah berubah atau rusak. Proton ditemukan di inti semua atom kecuali hidrogen-1, yang memiliki satu proton tanpa neutron. Stabilitas proton ini membuatnya menjadi salah satu komponen dasar yang tetap dari materi, memungkinkan atom dan molekul untuk mempertahankan struktur mereka selama jutaan tahun.

4. Jumlah Proton dalam Inti Atom Menentukan Nomor Atom

Nomor atom suatu unsur ditentukan oleh jumlah proton dalam inti atomnya. Misalnya, karbon memiliki enam proton dalam intinya, sehingga nomor atom karbon adalah 6. Sifat fisik proton ini penting karena nomor atom menentukan identitas kimia suatu unsur. Semua atom dengan jumlah proton yang sama adalah unsur yang sama, meskipun mereka mungkin memiliki jumlah neutron yang berbeda, membentuk isotop.

5. Ukuran Proton

Ukuran proton sangat kecil, dengan radius sekitar 0,84-0,87 femtometer (fm), atau sekitar 1 x 10^-15 meter. Meskipun kecil, proton memiliki struktur internal yang kompleks yang terdiri dari partikel subatomik yang disebut kuark dan gluon. Sifat fisik proton ini menunjukkan bahwa meskipun ukurannya sangat kecil, ia memiliki peran besar dalam menentukan sifat dan struktur atom.