KARTU SOAL (SOAL URAIAN) Mata Pelajaran Kelas/Semester Kurikulum
: Kimia : XII/Ganjil : 2013
Kompetensi Dasar
:
Materi Indikator Soal
: :
Level Kognitif
:
Membedakan sifat koligatif larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit Penurunan titik beku larutan elektrolit Diberikan tabel berisi data nama nama zat kimia, kimia, rumus kimia, dan massa molekul relative, siswa dapat menentukan pasangan yang paling efektif untuk digunakan pada proses snow removal di jalan raya yang bersalju C-4
Stimulus NEGARA SALJU Di negara-negara dingin seperti Eropa, sering sekali terjadi salju saat musim dingin. Turunnya salju dapat menjadi masalah serius karena menggangu transportasi. Salju yang menutup jalan akan menyebabkan jalan menjadi sangat licin sehingga kendaraan menjadi mu dah tergelincir. Snow removal atau penghilangan salju, adalah upaya menghilangkan salju yang menutupi jalanan supaya perjalanan tidak terganggu oleh adanya salju. Snow removal adalah adalah salah satu penerapan dari sifat koligatif larutan khususnya pada bagian penurunan titik beku. Cara yang dilakukan adalah dengan menambahkan bahan kimia yang dapat melelehkan salju (air beku) dan salah satunya adalah menggunakan menggunakan garam dapur atau natrium klorida klorida (NaCl).
Gambar 1. Membersihkan salju Namun penggunaan garam dapur untuk mencairkan es/salju mempunyai beberapa kekurangan, diantaranya larutan garam dapur akan membeku pada suhu sekitar -18 oC, disamping itu garam dapur juga memiliki sifat korosif yang dapat menyebabkan menyebabkan karat karat pada pada logam terutama besi.
1
Untuk mengatasi hal ini, banyak pihak yang kemudian menggunakan garam lain yang lebih mahal yaitu kalsium klorida dan magnesium klorida. Kedua senyawa ini, karena memiliki jumlah ion yang lebih banyak daripada NaCl, tidak hanya menurunkan temperatur lebih besar daripada NaCl, tapi juga proses pelarutannya bersifat eksoterm, sehingga panas yang dihasilkan dapat membantu melelehkan salju dengan lebih cepat dan efektif. Ataupun dengan menggunakan senyawa organik yang dicampur dengan kalium klorida (garam batu), dan magnesium klorida. Campuran ini terbukti efektif menurunkan suhu sampai -34 oC. Sehingga campuran garam tersebut dapat digunakan untuk es yang bersuhu lebih dari -34 oC.
Gambar 2. Garam Dapur Perbandingan harga beberapa zat kimia yang sering digunakan untuk snow removal adalah Tabel 1. Daftar Harga per Januari 2017 No Senyawa 1 NaCl 2 MgCl2 3 CaCl2 4 KCl 5 Urea Sumber : Phy Edumedia
Harga/kg 58.500 68.000 110.500 110.500 45.500
Air murni akan membeku pada suhu 0°C, sehingga bila suhu udara mencapai 0°C, air hujan akan berubah menjadi salju. Misalnya dengan penambahan sejumlah garam titik beku air menjadi -2°C, maka pada suhu lingkungan 0°C salju yang ada di jalanan akan segera mencair. (Diposting : Sekar, Blog Ilmu Kimia itu Menyenangkan) Soal : Berdarkan wacana di atas, bila akan dilakukan proses pencairan salju di jalan raya yang suhunya -20oC dengan menggunakan zat kimia tertentu, maka bandingkan zat kimia/gabungan zat kimia yang mana paling efektif digunakan pada proses snow removal tersebut? Berikan alasan!
2
PEDOMAN PENSKORAN
No. 1
Uraian Jawaban/Kata Kunci
Skor
Berdasarkan harga, maka urea yang paling murah, tetapi jumlah partikelnya paling sedikit.
1
Jumlah partikelnya = 1/60
2
Berdasarkan jumlah partikel dan harga, maka NaCl yang memenuhi, tetapi NaCl hanya mampu menurunkan suhu -18 oC
2
Jumlah partikelnya = 1/58.5 x 2 = 1/29.25
3
Berdasarkan jumlah partikel, harga dan titik beku yang dihasilkan lebih rendah dari -25oC ,
3
MgCl2, jumlah partikelnya = 1/95 x 3 = 1/31,67 CaCl2, jumlah partikelnya = 1/111 x 3 = 1/37,00 KCl, jumlah partikelnya = 1/74,5 x 2 = 1/37,25
4
Maka berdarkan perbandingan dari jumlah partikel, harga dan titik bekunya, maka yang paling efektif untuk digunakan pada snow removal adalah garam MgCl2 dengan jumlah partikel lebih banyak dan harga lebih murah
4
Total Skor
10
Keterangan: Soal ini termasuk soal HOTS karena: 1. Menuntut berfikir kritis dan kreatif 2. Mengolah informasi dalam stimulus 3. Menggunakan konsep sifat koligatif untuk menyelesaikan masalah di luar kelas dan bersifat faktual.
3
