Pengertian Teori Elektron dalam Pembelajaran Elektronika

gambar-model-atom
gambar model atom. source: google

Halo sobat elektronika !

Masih ingat dengan pelajaran IPA di sekolah? Khususnya pelajaran tentang bagian-bagian benda disekitar kita. Yap, setelah diteliti ternyata semua benda itu tersusun dari sekumpulan partikel-partikel kecil yang disebut dengan Molekul. 

Kita ambil contoh, dalam sebuah percobaan ada sebuah papan kayu, sebatang besi, dan sebotol air dengan semprotan. Kemudian ada alat semacam gergaji atau penyerut yang digunakan untuk mendapatkan serbuk dari besi dan kayu, lalu air dalam botol semprot tadi juga di semprotkan untuk mendapatkan butiran butiran air yang kecil. 

Serbuk kayu & besi, dan juga butiran-butiran air tadi setelah diamati ternyata masih membawa sifat asli dari benda yang diteliti. Ringkasnya, secara kasat mata serbuk kayu masih bisa di identifikasi sebagai kayu, serbuk besi juga masih bisa diidentifikasi sebagai besi, demikian juga dengan butiran air yang masih nampak seperti air. Molekul bukanlah bagian terkecil dari suatu benda, karena masih memiliki sifat dari benda aslinya. 

Kemudian percobaan dilanjutkan lagi dengan alat yang lebih memadahi untuk memecah molekul-molekul tersebut menjadi bagian yang sangat kecil, lalu diamati dengan microscope super canggih dan ditemukan molekul tersebut tersusun dari pecahan-pecahan yang lebih kecil lagi. Pecahan kecil itu disebut dengan atom. 

"Atom merupakan bagian terkecil dari suatu benda". 

Ya, namun pandangan tersebut tidak bertahan cukup lama setelah beberapa ahli melakukan penelitian lebih lanjut mengenai atom. Atom ternyata terdiri dari inti (yang didalamnya ada proton & netron) dan beberapa elektron yang mengelilinginya melaui garis orbit (seperti pada sistem tata surya kita). Hal ini menjadikan bahwa bagian terkecil suatu benda adalah sub-atom yaitu proton (+), neutron (0) dan elektron (-).

Dikutip dari wikipedia: 


Dari kesemua partikel subatom ini, elektron adalah yang paling ringan, dengan massa elektron sebesar 9,11 × 10−31 kg dan mempunyai muatan negatif. Ukuran elektron sangatlah kecil sedemikiannya tiada teknik pengukuran yang dapat digunakan untuk mengukur ukurannya.[33] Proton memiliki muatan positif dan massa 1.836 kali lebih berat daripada elektron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron tidak bermuatan listrik dan bermassa bebas 1.839 kali massa elektron[34] atau (1,6929 × 10−27 kg). 

Elektron pada orbit terluar atom dapat berpindah-pindah dari atom satu ke atom yang lain, dan elektron ini disebut dengan elektron bebas. Terlepasnya satu atau beberapa elektron dari ikatanya, maka akan meninggalkan bekas atau hole (tempat kosong) pada atom tersebut. Dengan adanya hole (tempat kosong) maka elektron dari atom lain dapat menempati hole tersebut untuk menyeimbangkan muatannya.

Hemat nya, proses perpindahan elektron yang bergerak secara teratur dan menuju satu arah saja ini yang disebut dengan arus listrik. Atau secara definisi arus listrik adalah gerakan elektron-elektron yang mengalir secara teratur menuju satu arah dari sisi yang bermuatan tinggi ke sisi bermuatan rendah. 

Perjalanan aliran arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar ternyata tidak semulus seperti yang dibayangkan. Sebab setiap penghantar memiliki nilai hantar yang berbeda. Hal ini dikarenakan zat penghantar yang digunakan memiliki nilai hambatan yang bervariasi tergantung hambatan jenis penghantar tersebut. Nilai hambatan dapat diukur dengan ohmmeter dengan satuan Ohm (Ω).

Besarnya hambatan yang dilalui oleh arus listrik ketika mengalir pada suatu prnghantar dipengarui oleh 3 faktor, yaitu :

  • Panjang Penghantar: Semakin panjang penghantar, hambatanya semakin besar.
  • Luas Penampang Penghantar: Semakin luas penampangnya, hambatan semakin kecil.
  • Nilai Hambatan Jenis Penghantar: Tergantung dari jenis zat yang digunakan sebagai penghantar.
tabel-hambatan-jenis-penghantar
tabel hambatan jenis penghantar - source: google

Kesimpulanya

Benda yang berada di sekitar kita, semua tersusun dari bagian-bagian peyusun yang disebut dengan molekul.

Molekul masih memiliki sifat asli suatu benda, dan tersusun dari gabungan sejumlah atom.

Atom bukanlah bagian terkecil suatu benda, karena masih memiliki bagian penyusun yaitu inti atom yang terdiri dari proton (+), neutron (0) dan elektron (-) sehingga bagian terkecil suatu benda adalah penyusun atom itu sendiri.

Elektron adalah salah satu bagian dari atom yang berperan penting dalam adanya arus listrik. Karena arus listrik merupakan aliran dari elektron-elektron yang berpindah dari satu atom ke atom yang lain secara teratur.

Perpindahan elektron itu disebabkan karena adanya perbedaan tenaga pada kedua ujung peghantar. Semakin besar perbedaan tenaga tersebut maka semakin banyak pula arus listrik yang dialirkan.

Terdapat 3 faktor yang menyebabkan terhambatnya aliran arus listrik, yaitu: panjang, luas penampang dan hambatan jenis penghantar.

||