RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Nama Sekolah Sekolah
: SMK YP 17-1 MADIUN MADIUN
Mata Pelajaran
: KIMIA
Komp. Keahlian
: TEKNIK PEMESINAN
Kelas/Semester
:X/2
Tahun Pelajaran
: 2017/2018
AlokasiWaktu
: 2 X 3 JAM PELAJARAN (2 PERTEMUAN)
A. Kompetensi Inti
KI 3
Memahami,menerapkan,dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,dan prosedural, berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humonaria dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah
KI 4 Mengolah, menalar, dan menyajikan dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung B. KompetensiDasar 3.8 Mengevaluasi proses yang yang terjadi dalam sel elektrokimia (menghitung E0sel, reaksi reaksi
pada sel volta dan sel eletrolisa, proses pelapisanlogam) yang digunakan dalam kehidupan 4.8 Mengintegrasikan antara hasil perhitungan E0sel dengan proses yang terjadi dalam sel elektrokimia (menghitung E0sel, reaksi reaksi pada sel volta dan sel eletrolisa, proses pelapisan logam) reaksi yang digunakan dalam kehidupan C. IndikatorPencapaianKompetensi
3.8.1.Menentukan katoda dan anoda dalam sel volta 3.8.2 .Menentukan reaksi sel yang terjadi pada sel volta 3.8.3 Menghitung E0 Sel suatu reaksi berdasarkan data potensial standar 3.8.4 Menjelaskan prinsip kerja sel volta dalam kehidupan (baterai dan aki) 3.8.5 Menjelaskan cara-cara pencegahan korosi 3.8.6 Menuliskan reaksi yang yang terjadi di aoda dan katoda pada elektolisis elektolisis larutan dan dengan suatu elektroda
leburan
3.8.7 Menjelaskan prinsip kerja elektolisis pada pelapisan logam 4.8.1Menganalisis proses yang terjadi pada sel volta 4.8.2 Menyajikan reaksi elektrolisis yang terjadi D. TujuanPembelajaran
3.8.1.1 melalui diskusi dan dan menggali informasi peserta didik dapat menentukan katoda dan anoda berdasarkan data yang diketahui dengan teliti 3.8.2.1 Melalui diskusi dan menggali informasi peserta didik dap at menentukan reaksi sel pada sel volta berdasarkan data dengan teliti
3.8.3.1 Melalui diskusi dan menggali informasi peserta didik dap at menghitung Eosel berdasarkan data potensial standar yang diketahui dengan teliti 3.8.4.1 Melalui diskusi dan menggali informasi informasi peserta didik dapat menjelaskan prinsip kerja sel volta pada baterai dan aki dengan percaya diri 3.8.5 .1 Melalui diskusi dan menggali men ggali informasi peserta didik dapat menjelaskan cara-cara pencegahan korosi dengan percaya diri 3.8.6,1 Melalui diskusi dan menggali informasi informasi peserta didik dapat menuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan katoda dengan teliti 3.8.7.1 Melalui diskusi dan menggali informasi peserta didik dapat menjelaskan prinsip kerja elektrolisis pada pelapisan logam dengan percaya diri 4.8.1.1 Melalui perhitungan Eo sel data hasil percobaan peserta didik dapat menganalisis proses yang terjadi pada sel volta dengan teliti 4.8.2.1 Melalui data hasil percobaan peserta didik dapat menyajikan reaksi elektrolisis yang terjadi dengan teliti E. Materi Pembelajaran 1. Katoda dan anoda pada sel volta 2. Reaksi sel pada sel volta 3. Potensial sel (E0) sel 4. Baterai dan aki 5. Cara-cara pencegahan korosi 6. Reaksi elektrolisis larutan dan leburan 7. Pelapisan logam (materi di uraikan pada lampiran) F. Model dan Metode
Model Pembelajaran : Discovery learning Metode Pembelajaran : Diskusi, observasi dan tanya jawab G. KegiatanPembelajaran 1. Pertemuan ke 1
Langkah-Langkah Pembelajaran 1. Pendahuluan 1. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan berdoa memulai pembelajaran 2. Melakukan pengkondisian peserta didik 3. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai. 4. Menyampaikan teknik penilaian yang akan digunakan 5. Menyampaikan metode pembelajaran yang akan digunakan Kegiatan Inti 1.
Waktu
untuk
Pemberian rangsangan (Stimulation) Siswa diminta membaca kembali materi reaksi reduksi oksidasi yang telah dipelajari sebelumnya Guru meminta siswa mengungkapkan pengertian oksidasi dan reduksi berdasarkan materi redoks yang telah dipelajari
10 Menit
15 menit
Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk menanyakan halhal yang tidak dimengerti mengenai reaksi reduksi dan oksidasi Guru menayangkan reaksi-reaksi kimia di slide, siswa diminta mengelompokkan reaksi-reaksi tersebut ke dalam reaksi reduksi dan oksidasi Guru memberikan hand out tentang sel volta Peserta didik duduk berkelompok (satu kelompok terdiri dari 4 orang) 2. Pernyataan/identifikasi masalah (problem statement) Dari hand out yang telah dipelajari siswa guru menanyakan berupa soal kepada siswa dalam kelompok tentang pengertian anoda dan katoda, reaksi sel pada sel volta, prinsip kerja baterai dan aki, pencegahan korosi. Peserta didik melakukan proses identifikasi dari hand out dan sumber belajar yang lain melalui diskusi kelompok dan menulisakan hasil identifikasinya dalam lembar notulensi tentang sel volt Pengumpulan data (Data Collection) Siswa secara kelompok diberikan kebebasan mengumpulkan informasi dari berbagai sumber belajar untuk mengidentifikasi masalah (menjawab soal yang diberikan guru) tentang sel volta Siswa mencatat hasil yang diperoleh untuk menjawab soal yang diberikan guru 4. Pembuktian Siswa secara kelompok mendiskusikan soal yang diberikan oleh guru berdasarkan temuan-temuan dari hand out dan berbagai sumber belajar yang lain Siswa secara kelompok menuliskan hasil diskusinya 5. Mengkomunikasikan Perwakilan dari kelompok menyajikan hasil pekerjaan nya ke depan kelas yang akan ditanggapi oleh kelompok lain untuk menyampaikan hasil pekerjaan nya ( jawaban soal dari guru) Penutup
15 menit
3.
Siswa dalam kelompok membuat kesimpulan tentang sel volta Siswa menyampaikan kesimpulannya Guru menyampaikan kepada siswa materi untuk pertemuan berikutnya
20 menit
30 menit
30 menit
15 menit
2. Pertemuan ke 2 Langkah-Langkah Pembelajaran 2. Pendahuluan 1. Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan berdoa memulai pembelajaran 2. Melakukan pengkondisian peserta didik 3. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai. 4. Menyampaikan teknik penilaian yang akan digunakan 5. Menyampaikan metode pembelajaran yang akan digunakan 6. Memberikan beberapa soal tentang sel volta Kegiatan Inti
Waktu
untuk
Pemberian rangsangan (Stimulation) Guru memberikan hand out tentang sel elektrolisis Peserta didik duduk berkelompok (satu kelompok terdiri dari 4 orang) 2. Pernyataan/identifikasi masalah (problem statement) Dari hand out yang telah dipelajari siswa guru menanyakan berupa soal kepada siswa dalam kelompok tentang reaksi- reaksi reaksi pada elektrolisis larutan dan leburan dan pelapisan logam Peserta didik melakukan proses identifikasi dari hand out da n sumber belajar yang lain melalui diskusi kelompok dan menulisakan hasil identifikasinya dalam lembar notulensi tentang sel elektrolisis
10 Menit
1.
Pengumpulan data (Data Collection) Siswa secara kelompok diberikan kebebasan mengumpulkan informasi dari berbagai sumber belajar untuk mengidentifikasi masalah (menjawab soal yang diberikan guru) tent ang sel elektrolisis Siswa mencatat hasil yang diperoleh untuk menjawab soal yang diberikan guru 4. Pembuktian Siswa secara kelompok mendiskusikan soal yang diberikan oleh guru berdasarkan temuan-temuan dari hand out dan berbagai sumber belajar yang lain Siswa secara kelompok menuliskan hasil diskusinya 5. Mengkomunikasikan Perwakilan dari kelompok menyajikan hasil pekerjaan nya ke depan kelas yang akan ditanggapi oleh kelompok lain untuk menyampaikan hasil pekerjaan nya ( jawaban soal dari guru) Penutup
15 menit
15 menit
3.
Siswa dalam kelompok membuat kesimpulan tentang sel volta
Siswa menyampaikan kesimpulan tentang elektrolisis
20 menit
30 menit
30 menit
15 menit
H. Media, Alat/Bahan, danSumberBelajar
1. Media : Power point 2. Alat : LCD 3. Sumber Belajar : Hand out, internet dan materi lain yang relevan I. PenilaianPembelajaran, PenilaianPembelajaran, Remedial dan Pengayaan 1. Teknik Penilaian :Test Penilaian pengetahuan pengetahuan : Tes tulis Penilaian ketrampilan ketrampilan : analisis dan penyajian penyajian berdasarkan data hasil percobaan 2. Instrumen Penilaian : Kisi – kisi soal Soal untuk pengetahuan dan ketrampilan
Mengetahui
Madiun, 14 Juli 2017
Kepala SMK YP 17-1 Madiun
Guru Mata Pelajaran P elajaran
Drs. SAMIADI NIP. 19630508 198803 1 016
ENDAH SETIYANI, S.Pd, M.Pd NIP. 19760920 200604 2 022
MATERI PEMBELAJARAN SEL ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA Katode adalah elektrode yang mempunyai harga E harga E o lebih besar (lebih positif), sedangkan anode adalah elektrode yang mempunyai E mempunyai E o lebih kecil (lebih negatif). Diantara dua elektode pada sel volta, logam yang memiliki EO lebih kecil (lebih negatif)selalu berfungsi sebagai anode (mengalami oksidasi) Karena elektron (muatan negatif) berpindah dari anode ke katode, maka pada sel volta anoda merupakan elektroda negatif dan katoda merupakan elektroda positip.Suatu sel volta dapat digambarkan dengan notasi : anoda anodalarutan(ion) larutan(ion)larutan larutan (ion) (ion)katoda Potensial sel volta ( E osel) merupakan beda potensial yang terjadi antara dua elektrode pada suatu sel elektrokimia. Potensial sel dapat ditentukan berdasarkan selisih antara elektrode yang mempunyai potensial elektrode tinggi (katode) dengan elektrode yang mempunyai potensial elektrode rendah (anode (anode)) E osel = E = E okatode – E E oanode Katode adalah elektrode yang mempunyai harga E harga E o lebih besar (lebih positif), sedangkan anode adalah elektrode yang mempunyai E mempunyai E o lebih kecil (lebih negatif). Sel Volta adalah sel elektrokimia yang menghasilkan men ghasilkan arus listrik dari reaksi kimia berupa reaksi redoks spontan. Prinsip kerja sel Volta adalah sebagai berikut : 1. Energi hasil dari reaksi kini dirubah menjadi energi listrik 2. Reaksi yang berlangsung adalah reaksi redoks 3. Pada katoda terjadi reduksi dan merupakan kutub positif 4. Pada anoda terjadi oksidasi dan merupakan kutub negatif Jadi katoda positif, Anoda negatif Selkering Lechlanch Selkering Lechlanchee merupakan contoh sel Volta primer. p rimer. Sel kering atau baterai kering terdiri atas wadah yang terbuat dari seng dan bertindak sebagai anode serta batang karbon sebagai katode. Cara kerja sel kering: a. Elektrode Zn teroksidasi menjadi ion Zn2+ Zn → Zn2+ + 2 e– b. Elektron yang dilepaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju elektrode karbon. c. Elektron-elektron pada elektrode karbon mereduksi MnO2 dan NH4+ menjadi Mn2O3 dan NH3. A ccum umula ulattor ) merupakan contoh sel Volta sekunder. Sel aki terdiri atas elektrode Pb Sel aki ( Acc (anode) dan PbO2 (katode). Keduanya dicelupkan dalam larutan H2SO4 30%. Cara kerja sel aki: a. Elektrode Pb teroksidasi menjadi Pb2+ Pb(s) → Pb2+(aq) + 2 e– Pb2+ yang terbentuk berikatan dengan SO42 – dari dari larutan.
Pb2+(aq) + SO42 –(aq) → PbSO4(s) b. Elektron yang dibebaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju elektrode PbO2. c. Pada elektrode PbO2 elektron-elektron dari anode Pb akan mereduksi PbO2 menjadi Pb2+ yang kemudian berikatan dengan SO42 – dari dari larutan. Korosi adalah peristiwa perusakan logam oleh karena terjadinya reaksi kimia antara logam dengan zat-zat di lingkungannya membentuk senyawa yang tak dikehendaki . Cara Mencegah Korosi pada Besi 1. Menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah kontak langsung dengan H 2O dan O2 2. Menggunakan perlindungan katode Menggunakan katode karbon
Pada sel elektrolisis anode dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik, sedangkan katode dihubungkan dengan kutub negatif. Oleh karena itu pada sel elektrolisis di anode akan terjadi reaksi oksidasi dan dikatode akan terjadi reaksi reduksi.
Cara Menuliskan Reaksi Kimia dalam Elektrolisis
Berdasarkan Berdasarkan jenis elektrolitnya, e lektrolitnya, reaksi pada elektrolisis dapat di kelompokan menjadi dua, yaitu elektrolisis dengan elektrolit larutan dan elektrolisis dengan elektrolit lelehan. 1)
Elektrolisis Dengan Elektrolit Larutan
redoks bukan hanya kation dan anionnya, tetapi juga pelarutnya (H 2O). dengan demikian, terjadi kompetisi antaraion-ion dan molekul H 2O. Pemenang kompetisi bergantung pada harga potensial standar sel (E°), jenis electrode, dan jenis anion. Semakin besar nilai E°, semakin mudah reaksi induksi terjadi. 2) Elektrolisis Dengan Elektrolit Lelehan Lelehan elektrolit diperoleh dengan cara memanaskan padatan elektrolit tanpa melibatkan air. Kation di katode akan direduksi, sedangkan anion di anode akan dioksidasi. Electrode yang digunakan merupakan electrode inert (tidak akan ak an bereaksi) seoerti platina atau grafit. Salah satu proses elektrolisis yang populer adalah pen yepuhan yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam lain terhadap korosi, atau untuk memperbaiki penapilan. Pada penyepuhan, logam yang akan disepuh dijadikan ketoda, sedangkan logam penyepuh sebagai katoda. Kedua elektroda harus dicelup kedalam larutan garam dari logam penyepuh
SOAL DISKUSI KELOMPOK PERTEMUAN 1 1.
2.
Diketahui: Ag+ + e Ag E0 = +0,80 volt Zn2+ + 2e Zn E0 = −0,76 volt a. Tentukan anoda dan katodanya b. Tuliskan reaksi sel nya c. Hitunglah potensial sel nya Pada suatu sel volta berlangsung reaksi : 2Cr + 3Ni2+ 3Ni + 2Cr 3+ a. Tuliskan notasi selnya b. Logam apakah yang menjadi anoda dan katoda ? c. Jika E0 Cr 3+ / Cr = −0,71 volt dan Eo Ni2+ / Ni = −0,25 volt, hitunglah potensial sel nya
3.
Tuliskan reaksi anoda dan katoda dalam : a. Batu baterai b. Sel aki Apakah perbedaan natu baterai dan sel aki yang anda ketahui
4.
Bagaimana prinsip-prinsip pencegahan korosi
SOAL DISKUSI KELOMPOK PERTEMUAN 2 1
Tulislah reaksi yang terjadi di katoda dan anoda pada elektrolisis : a
Larutan Zn(NO3) dengan elektroda grafit (C)
b
Larutan FeSO4 dengan elektroda Pt
c
Larutan KCl dengan elektroda Cu
d
Leburan NaCl
2
Bagaimana prinsip pelapisan logam
3
Jelaskan prinsip kerja penyepuhan
