Atom, Partikel Kecil yang Menjadi Penyusun Seluruh Materi

RRI.CO.ID, Batam - Benda-benda yang ditemui manusia setiap hari, mulai dari udara, air hingga tubuh manusia, memiliki satu kesamaan: semuanya tersusun dari materi. Di balik materi tersebut terdapat struktur yang sangat kecil bernama atom, bagian dasar yang membantu menjelaskan bagaimana dunia fisik terbentuk.

Atom terdiri dari inti atom yang dikelilingi elektron. Inti tersebut tersusun atas proton dan neutron, sedangkan elektron memiliki muatan listrik negatif dan bergerak dalam keadaan energi tertentu di sekitar inti. Dilansir dari Wikipedia bahasa Indonesia, lebih dari 99,9 persen massa sebuah atom berada di bagian intinya, sementara sebagian besar volumenya merupakan ruang yang ditempati oleh keadaan elektron.

Jumlah proton menjadi penentu utama jenis sebuah atom. Karbon, misalnya, memiliki enam proton, nitrogen memiliki tujuh proton dan oksigen memiliki delapan proton. Jika jumlah proton dalam inti berubah, identitas atom tersebut juga berubah menjadi unsur yang berbeda. Proses semacam ini dikenal sebagai transmutasi nuklir dan membutuhkan kondisi serta energi yang sangat besar.

Gagasan mengenai atom ternyata telah muncul sejak ribuan tahun lalu. Istilah “atom” berasal dari bahasa Yunani átomos, yang berarti “tidak terbagi”. Para filsuf di India dan Yunani kuno pernah mengemukakan gagasan bahwa materi tersusun dari bagian-bagian yang sangat kecil. Namun, pemahaman tersebut kemudian berkembang ketika para ilmuwan menemukan bahwa atom ternyata masih memiliki struktur yang lebih kecil.

Pada abad ke-19 dan awal abad ke-20, penelitian fisika dan kimia mengungkap keberadaan komponen subatom seperti proton, neutron dan elektron. Penemuan tersebut mengubah pemahaman manusia bahwa atom bukanlah bagian materi yang benar-benar tidak dapat dibagi lagi. Perkembangan mekanika kuantum kemudian memberikan kerangka untuk menjelaskan perilaku elektron dan struktur atom.

Atom juga dapat bergabung dengan atom lain melalui ikatan kimia. Gabungan tersebut menghasilkan molekul. Molekul oksigen, misalnya, terbentuk dari dua atom oksigen atau O₂. Sementara itu, air tersusun dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen sehingga memiliki rumus kimia H₂O.

Tidak semua atom memiliki muatan listrik yang sama. Atom dengan jumlah proton dan elektron yang seimbang bersifat netral. Ketika jumlah proton dan elektron berbeda, atom tersebut menjadi ion dan memiliki muatan positif atau negatif. Sementara itu, perbedaan jumlah neutron dapat menghasilkan isotop dari suatu unsur.

Elektron memiliki peran penting dalam menentukan sifat kimia suatu unsur. Elektron menempati tingkat energi tertentu dan dapat berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat lainnya dengan menyerap atau memancarkan energi dalam bentuk foton. Susunan elektron tersebut turut memengaruhi bagaimana sebuah atom berinteraksi dengan atom lain.

Meski atom sangat kecil dan tidak dapat diamati dengan mata manusia, keberadaannya dapat dipelajari menggunakan berbagai instrumen ilmiah. Pemahaman tentang atom kini menjadi dasar bagi banyak bidang ilmu, termasuk kimia, fisika, material, teknologi energi dan berbagai teknologi modern.

Dari sesuatu yang dahulu dianggap sebagai bagian materi yang tidak dapat dibagi, atom kini justru menjadi salah satu kunci untuk memahami alam semesta. Penelitian terhadap struktur dan perilakunya terus berlangsung, menunjukkan bahwa dunia yang terlihat sehari-hari ternyata dibangun oleh komponen yang jauh lebih kecil dan kompleks daripada yang dapat dibayangkan.