Ketika membahas mengenai atom, kita akan berkenalan dengan partikel sub atom yang bernama proton. Proton adalah partikel sub atom yang memiliki muatan positif. Proton juga merupakan komponen yang terletak didalam inti atom bersama dengan neutron.
Pada atom, fungsi proton sangat penting. Jumlah proton bahkan akan membawa pengaruh terhadap sifat kimia serta muatan listrik yang dihasilkan oleh zat tersebut.
Pada artikel kali ini, kita akan mengulas spesifik mengenai apa itu proton? siapa penemu proton? Tentu saja beserta dengan fungsi, gambar dan juga karakteristik yang dimilikinya.
Simak ulasan mengenai proton selengkapnya disini!
Pengertian Proton
Proton adalah komponen sub atom yang terdiri dari protyles atau yang lebih dikenal sebagai atom hidrogen. Partikel yang satu ini masih termasuk dalam keluarga fermion, serta memiliki muatan positif.
Proton terletak di bagian inti, tepatnya terletak di inti bagian dalam dari atom. Karena terletak pada inti atom bagian dalam, proton menjadi komponen yang memiliki sifat stabil.
Stabil disini dalam artian tidak bisa mendapatkan gangguan dari luar. Jadi komponen yang satu ini bersifat menetap. Serta tidak dapat berpindah ke media lainnya dengan mudah.
Sejarah Proton
Penemuan elektron merupakan titik awal ditemukannya komponen-komponen atom yang lainnnya. Salah satunya yaitu adanya penemuan proton yang terjadi pada tahun 1886.
Pada saat itu, seorang ilmuwan bernama Eugen Goldstein memiliki teori yang mempercayai bahwa dengan ditemukannya elektron. Maka pasti didalam atom, ada komponen lainnya yang memiliki muatan positif yang berfungsi untuk mengimbangi elektron .
Untuk membuktikan teorinya, Eugen Goldstein kemudian melanjutkan eksperimennya. Yakni dengan memanfaatkan sebuah tabung gas. Oleh Goldstein, tabung gas dirancang agar memiliki katoda. Kemudian didalamnya juga diberi lubang-lubang yang selanjutnya akan dialiri oleh muatan listrik.
Ketika tabung gas tersebut dialiri oleh muatan listrik. Maka gas yang posisinya terdapat pada bagian belakang katoda akan menyala. Kondisi tersebut menyiratkan bahwa ketika elekton yang bermuatan negatif terbentuk dan menuju anoda. Maka secara otomatis ada juga sinar positif yang bergerak dengan arah berlawanan, yaitu menuju katoda.
Pada tabung tersebut, kemudian diisi dengan berbagai macam gas. Namun, gas hidrogen adalah material yang paling cocok untuk memicu timbulnya partikel yang bermuatan positif. Partikel yang memiliki muatan positif inilah yang sekarang ini kita kenal sebagai proton.
Penemu Proton
Eksperimen mengenai adanya partikel bermuatan positif dalam atom tidak hanya dilakukan oleh Goldstein saja. Pada tahun 1906, seorang berkebangsaan Inggris bernama Ernest Rutherford kelahiran dari selandia baru membuktikan bahwa terdapat partikel bermuatan positif pada atom.
Eksperimen yang dilakukan oleh ilmuwan tersebut bahkan dapat menghitung massa dari partikel atom yang bermuatan positif. Rutherford pada kala itu menyebutkan, bahwa massa proton adalah 1. 836 kali lipat jika dibandingkan dengan massa yang dimiliki oleh elektron.
Penelitian yang dilakukan oleh Rutherford juga menyebutkan bahwa dalam sebuah atom, tidak hanya terdiri dari elektron bermuatan negatif saja.
Namun juga ada partikel bermuatan positif dan juga partikel netral yang terdapat didalamnya yang berfungsi untuk mengimbanginya. Teori ini kemudian menjadi dasar yang diikuti pada ilmu fisika jika membahas tentang muatan dasar atom.
Fungsi Proton
Proton merupakan partikel komposit yang memiliki sifat stabil. Letaknya terdapat di bagian inti, serta memiliki kontribusi besar terhadap massa dari sebuah atom. Pasalnya massa proton ini akan berpengaruh besar terhadap massa dari atom tersebut.
Dalam sebuah atom, fungsi proton adalah sebagai partikel yang bertugas untuk mengikat inti atom. Dengan adanya proton, maka elektron yang bermuatan negatif akan ditarik. Sehingga elektron tersebut akan tetap berada pada posisi orbitalnya.
Selain itu, jumlah proton juga menentukan unsur kimia yang terdapat pada sebuah atom. Unsur kimia tersebut biasanya dilambangkan dengan simbol huruf Z, serta merupakan nomor atom.
Nilai nomor atom ditentukan oleh banyak dan sedikitnya partikel positif yang terdapat pada benda tersebut. Dimana, jumlah proton akan berpengaruh terhadap nilai kimia serta muatan listrik yang dihasilkannya.
Karakteristik Proton
Dibandingkan dengan komponen atom yang lainnnya, proton memiliki karakteristik yang unik dan khas.
Adapun karakteristik proton adalah:
- Proton merupakan partikel subatomik bermuatan elementer yang bersifat positif.
- Massa proton836 kali lebih besar dibanding elektron.
- Massa proton lebih sedikit jika dibandingkan dengan neutron.
- Proton bersifat tetap dan stabil, serta tidak mudah berpindah media.
- Proton rentan terhadap suatu peluruhan karena memiliki waktu paruh yang lebih besar.
- Proton terdiri dari 3 partikel penyusun yang disebut quark.
- Proton mempunyai sudut intrinsil yang tidak dapat berubah-ubah.
Struktur Proton
Partikel sub atom yang bermuatan positif, memiliki struktur tersendiri yang membedakannya dari partikel sub atom yang lainnnya. Pada proton terdapat partikel elementer yang memiliki sifat kekal. Serta menjadi salah satu faktor penyusun dari strukturnya.
Struktur proton terdiri dari quark. Quark ini merupakan partikel elementer yang bersifat kekal. Quark sendiri juga merupakan komposisi yang terdapat pada partikel sub atom bermuatan positif serta berasal dari uud.
Pada proton, terdapat 3 quark yang menjadi komponen penyusunnya. Quark ini memiliki massa yang sangat kecil, yaitu hanya sekitar 12 MeV / c2 atau sekitar 1 persen saja jika dibandingkan dengan energi massa neutron.
Apabila dilambangkan dalam bilangan kuantum. Muatan proton tersebut dilambangkan dengan simbol sebagai berikut :
q (uud) = ⅔ + ⅔ + (-1/3) = +1
Massa Proton
Proton merupakan partikel subatomik yang memiliki lambang proton dengan simbol p atau p+, muatan positif +1e muatan elementer serta massa sedikit lebih kecil dari neutron.
Muatan proton yang bersifat positif memiliki nilai sebesar 1.6 × 10-19 coulomb. Selain itu, partikel subatomik tersebut juga memiliki massa. Massa proton adalah sekitar 938 MeV (1.6726231 × 10-27 kg).
Bila dibandingkan dengan elektron, massa yang dimilikinya jauh lebih besar. Bahkan memiliki perbandingan yang cukup siginifikan, yakni sekitar 1.836 kali lipat jika dibandingkan dengan massa yang dimiliki elektron.
Berikut tabel yang dapat dijadikan acuan untuk membandingkan massa dari ketiga partikel penyusun atom tersebut:
Stabilitas Proton
Proton juga merupakan komponen yang memiliki waktu paruh yang besar. Oleh karenanya, partikel tersebut rentan mengalami peluruhan pada kondisi tertentu.
Sebenarnya, proton merupakan komponen yang stabil. Namun stabilitas proton dapat terpengaruh pada kondisi tertentu. Dimana dalam beberapa penelitian, ditemukan juga adanya proton bebas. Proton bebas merupakan jenis yang langka. Namun bisa ditemukan dalam beberapa kondisi.
Bebasnya partikel bermuatan positif itu juga bisa terjadi karena beberapa faktor alamiah. Diantaranya yaitu adanya suhu dan energi yang tinggi. Dimana pada saat ada suhu dan energi tinggi, ini dapat memicu terjadinya peluruhan proton dan membebaskannya dari elektron ber-afinitas.
Proses peluruhan ini menyebabkan terjadinya proton bebas. Pada saat itu, 90% sinar kosmik akan terbentuk oleh proton. Proses inipun kemudian dihubung-hubungkan dengan hukum kekekalan baryon.
Dimana hukum tersebut berbunyi :
Jumlah bilangan pada nomor baryon berasal dari seluruh partikel yang masuk jumlahnya adalah sama dengan jumlah bilangan yang ada pada nomor baryon yang dihasilkan oleh partikel yang berasal dari reaksi.
Kesimpulan
Proton adalah komponen sub atom yang bermuatan positif. Proton memiliki massa 1.836 kali lipat lebih besar dari elekton, namun massa proton lebih kecil dibandingkan dengan massa neutron.
Proton memiliki partikel penyusun yang bernama quark. Partikel sub atom ini bersifat stabil, namun dalam suatu waktu tertentu rentan mengalami peluruhan. Dalam atom, proton memiliki peran yang sangat penting. Jumlah proton akan berpengaruh terhadap atom, yaitu mempengaruhi sifat kimia dan juga muatan listrik dimilikinya.