Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMA: Laju Reaksi Satuan Pendidikan
: SMA Negeri 1 Martapura
Mata Pelajaran
: Kimia
Kelas/Semester
: Kelas XI/Semester 1
Materi Pembelajaran
: Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
__________________________________________________________________
I. KOMPETENSI INTI (1) Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. (2) Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. (3) Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. (4) Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
1
II. KOMPETENSI DASAR (1) Menyadari keteraturan dan kompleksitas mengenai konsep laju dan orde reaksi sebagai wujud kebesaran Tuhan YME. (2) Memiliki motivasi internal dan menunjukkan rasa ingin tahu dalam bekerja sama memenemukan dan memahami faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. (3)
Memahami teori tumbukan (tabrakan) untuk menjelaskan faktor-faktor penentu laju reaksi serta terapannya dalam kehidupan sehari hari.
(4) Mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan percobaan untuk menentukan faktorfaktor yang mempengaruhi laju reaksi (konsentrasi, suhu, katalis, ukuran).
III. Indikator (1) Menyadari keteraturan dan kompleksitas mengenai konsep laju dan orde reaksi sebagai wujud kebesaran Tuhan YME. (2) Menunjukkan perilaku rasa ingin tahu, kritis dan teliti dalam mempelajarai konsep laju dan orde reaksi. (3) Memiliki keterampilan sosial dalam melakukan kerjasama dan mampu berkomunikasi secara lisan. (4) Menyebutkan faktor- faktor yang mempengaruhi laju reaksi. (5) Mendeskripsikan hubungan antara faktor- faktor yang mempengaruhi laju reaksi dalam kaitannya dikehidupan sehari-hari.
2
IV. Tujuan Pembelajaran (1) Setelah terlibat dalam proses belajar mengajar siswa dapat menyadari keteraturan dan kompleksitas mengenai konsep laju dan orde reaksi sebagai wujud kebesaran Tuhan YME. (2) Setelah terlibat dalam proses belajar mengajar siswa dapat menunjukkan perilaku baik seperti rasa syukur, rasa ingin tahu, kritis dan teliti. (3) Setelah terlibat dalam proses belajar mengajar yang menerapkan diskusi kelompok, siswa menunjukkan keterampilan sosial yang baik seperti bekerja sama dan berkomunikasi. (4) Setelah ditayangkan simulasi siswa mampu menyebutkan faktor- faktor yang mempengaruhi laju reaksi. (5) Setelah diberi contoh, siswa mampu mendeskripsikan hubungan antara faktorfaktor yang mempengaruhi laju reaksi dalam kaitannya dikehidupan seharihari. V. Materi Ajar LAJU REAKSI Sebagian reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari ada yang berlangsung sangat cepat, misalnya reaksi oksidasi kembang api, dan ada yang berlangsung sangat lambat, misalnya proses perkaratan (korosi) besi di udara. Cepat atau lambatnya suatu reaksi kimia berlangsung disebut dengan laju reaksi. A. KONSEP LAJU REAKSI Di dalam suatu reaksi kimia, pereaksi akan bereaksi membentuk produk reaksi, sehingga jumlah pereaksi akan berkurang sedangkan jumlah produk reaksinya akan bertambah. Besarnya penambahan konsentrasi zat pereaksi atau produk reaksi
3
per satuan waktu dinyatakan sebagai laju reaksi (v). Adapun satuan untuk laju reaksi adalah mol L-1 s-1. Laju reaksi = Contoh: X→Y Sewaktu reaksi berlangsung, terjadi pengurangan konsentrasi pereaksi X dan peningkatan konsentrasi produk reaksi Y. Perubahan konsentrasi X yakni ∆[X] akan memiliki nilai negatif. Sehingga, laju reaksi pereaksi X adalah: vx Sementara perubahan konsentrasi Y, yakni ∆[Y] akan memiliki nilai positif sehingga laju reaksi pereaksi Y adalah: vY = Oleh karena perbandingan koefisien reaksi X dan Y adalah 1:1, maka laju reaksi pereaksi X sama dengan laju reaksi produk reaksi Y: vx = vy Untuk reaksi yang koefisiennya tidak sama seperti: aA + bB → pP + qQ hubungan laju reaksi zat A, B, P dan Q dinyatakan sebagai berikut:
Atau 4
B. HUKUM LAJU REAKSI Hasil pengukuran laju reaksi dari berbagai eksperimen menunjukkan bahwa laju reaksi merupakan fungsi dari konsentrasi zat-zat pereaksinya. Hal ini dirumuskan sebagai Hukum Laju Reaksi. Untuk reaksi: aA + bB → Produk Reaksi hukum laju reaksi dinyatakan dalam bentuk persamaan laju reaksi: v = k[A]m[B]n dengan: v = laju reaksi (mol L-1 s-1) k = tetapan laju reaksi (satuan tergantung orde reaksi keseluruhan dari persamaan laju reaksi) [A], [B] = konsentrasi pereaksi A, B. m, n = orde reaksi, yakni bilangan pangkat yang menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi A, B,.. terhadap laju reaksi. Jumlah orde reaksi m terhadap A, orde reaksi n terhadap konsentrasi B, dan seterusnya disebut orde reaksi keseluruhan. Orde reaksi keseluruhan = ∑ (m + n + …) Orde reaksi keseluruhan inilah yang merupakan orde reaksi dari suatu reaksi kimia. Pengaruh orde reaksi keseluruhan terhadap laju reaksi dapat disimak pada grafik berikut:
5
v
v
↑
↑
→ [A]
→ [A]
Orde reaksi = 0.
Orde reaksi = 1.
Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi.
Laju reaksi berubah secara linear.
v ↑
Orde reaksi = 2. Laju reaksi berubah secara eksponensial (kuadrat).
→ [A] v
v
↑
↑
→ [A]
→ [A]
Orde reaksi = -2.
Orde reaksi = .
Laju reaksi berbanding terbalik secara eksponensial (kuadrat).
Laju reaksi berubah secara eksponensial (akar dua).
6
Contoh soal: 1. Persamaan laju reaksi dari reaksi: CHCl3(g) + Cl2(g) → HCl(g) adalah v = k[CHCl3] [Cl2]1/2. a. Berapa orde reaksi terhadap CHCl3? b. Berapa pula orde reaksi terhadap Cl2? c. Berapa orde reaksi keseluruhan? Jawab: a. Bilangan pangkat dari [CHCl3] adalah 1. Jadi, orde reaksi terhadap CHCl3 = 1. b. Bilangan pangkat dari Cl2 adalah . Jadi, orde reaksi terhadap Cl2 adalah . c. Orde reaksi keseluruhan = 1 + =
.
2. Simaklah reaksi antara nitrogen oksida (NO) dan klorin (Cl2) berikut ini: 2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(g) Untuk menentukan persamaan laju reaksinya, dilakukan percobaan dengan data sebagai berikut: Percobaan
Konsentrasi awal (mol L-1)
Laju reaksi
[NO]
[Cl2]
(mol L-1 det-1)
1
0,010
0,010
1,2 x 10-4
2
0,010
0,020
2,4 x 10-4
3
0,020
0,020
9,6 x 10-4
Tentukan tetapan laju reaksinya. Jawab: v = k [NO]x [Cl2]y Menghitung orde reaksi Cl2,
7
=
2 = 2y y=1 Menghitung orde reaksi NO, =
4 = 2x x=2 Jadi, persamaan laju reaksi di atas dapat ditulis menjadi: v = k [NO]x [Cl2]y ; v = k [NO]2 [Cl2]1 v = k [NO]2 [Cl2] Tetapan laju reaksi k dapat dihitung dari persamaan laju reaksi dan data pada tabel. v = k [NO]2 [Cl2] k= pada percobaan 1; k= k = 120 mol-2 L2 det-1. Jadi, tetapan laju reaksi pada reaksi NO dan Cl2 adalah 120 mol-2 L2 det-1.
8
C. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI 1. Konsentrasi Larutan dengan konsentrasi yang besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat, jika dibandingkan dengan larutan encer. Semakin tinggi konsentrasi berarti semakin banyak molekul-molekul dalam setiap satuan luas ruangan, akibatnya tumbukan antar molekul makin sering terjadi dan reaksi berlangsung semakin cepat. Semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, makin besar laju reaksinya.
2. Luas permukaan sentuh Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur dan bertumbukan. Pada pencampuran reaktan yang terdiri dari dua fasa atau lebih, tumbukan berlangsung pada bagian permukaan zat. Padatan berbentuk serbuk halus memiliki luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar daripada padatan berbentuk lempeng atau butiran. Semakin luas permukaan partikel, maka frekuensi tumbukan kemungkinan akan semakin tinggi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat. Laju reaksi berbanding lurus dengan luas permukaan reaktan. 3. Temperatur Setiap partikel selalu bergerak. Dengan naiknya suhu, energi gerak (kinetik) partikel ikut meningkat sehingga makin banyak partikel yang memiliki energi kinetik di atas harga energi aktivasi (Ea). Kenaikan suhu akan memperbesar laju reaksi. Harga tetapan laju reaksi (k) akan berubah jika suhunya berubah. Berdasarkan hasil percobaan, laju reaksi akan menjadi 2 kali lebih besar untuk setiap kenaikan suhu 10oC.
9
4. Katalisator Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi aktivasi (Ea). Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi reaksi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi reaksi.
D. TEORI LAJU REAKSI: TEORI TUMBUKAN DAN HUBUNGANNYA DENGAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI Teori tumbukan menggambarkan pertemuan partikel-partikel pereaksi sebagai suatu tumbukan. Tumbukan yang dapat menghasilkan partikel-partikel produk reaksi disebut tumbukan efektif. Ada dua faktor yang menentukan terjadinya suatu tumbukan efektif, yaitu orientasi arah partikel dan energi kinetik partikel.
10
a. Orientasi atau arah partikel yang bertumbukan Suatu tumbukan efektif dapat terjadi jika partikel-partikel pereaksi juga mempunyai orientasi yang tepat pada saat bertumbukan. Perhatikan contoh reaksi berikut. A2(g) + B2(g) → 2AB(g) Menurut
teori
tumbukan,
selama
tumbukan
antara
molekul A2 dan B2 (dianggap) ikatan A–A dan B–B putus dan terbentuk ikatan A–B.
Tumbukan molekul dan reaksi kimia (a) Tumbukan yang tidak memungkinkan terjadinya reaksi. (b) Tumbukan yang memungkinkan terjadinya reaksi. Sumber
: http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/teori-tumbukan-
pada-laju-reaksi-energi-aktivasi.html#ixzz2y3xFRKe5. Jadi, tumbukan efektif tidak terjadi jika yang bertumbukan adalah atom yang sejenis.
b. Energi kinetik partikel Suatu tumbukan efektif dapat terjadi jika partikel-partikel pereaksi memiliki energi kinetic yang cukup untuk mengatasi gaya tolak-menolak sewaktu kedua partikel mendekat. Energi aktivasi (Ea) merupakan energi minimal agar terjadi
11
suatu reaksi. Semua proses reaksi kimia harus melalui tahap ini, jika energi aktivasi tidak terlampaui, maka reaksi kimia tidak akan terjadi. Energi aktivasi merupakan syarat minimal terjadinya suatu reaksi dan dapat digambarkan sebagai berikut.
Kondisi transisi
Tumbukan tidak efektif jika energi kinetik pereaksi lebih rendah dibandingkan energi pengaktifannya. Hal ini disebabkan Energi kinetic sudah berubah semua menjadi energi potensial sebelum kelereng mencapai puncak. Sedangkan tumbukan efektif akan terjadi jika energi kinetic lebih besar atau sama dengan energi aktifasi. Hal ini dikarenakan pada keadaan transisi energi potensial menjadi maksimum, lalu turun menuju sisi produk reaksi.
12
Perhatikan reaksi berikut:
Meski energi selalu diperlukan untuk mencapai kondisi transisi, reaksi dapat bersifat endoterm dan eksoterm, tergantung dari selisih energi yang diperlukan untuk mencapai kondisi transisi dan energi yang dilepas sewaktu produk reaski terbentuk. Selisih energi ini adalah ∆H. Reaksi bersifat eksoterm jika energi potensial dari reaktan lebih tinggi daripada energi potensial produk. Sebaliknya reaksi bersifat endoterm jika energi potensial reaktan lebih rendah daripada energi produk.
13
Perhatikan diagram reaksi endoterm dan eksoterm berikut:
a. Diagram energi untuk Reaksi eksoterm b. Diagram energi untuk Reaksi endoterm Dari penjelasan tersebut, dapat dipahami bahwa laju reaksi ditentukan oleh banyak sedikitnya tumbukan efektif yang terjadi. Selanjutnya, berdasarkan teori tumbukan ini akan dijelaskan bagaimana faktor konsentrasi, luas permukaan sentuh, suhu, dan katalis yang dapat mempengaruhi laju reaksi. 1. Konsentrasi Pengaruh konsentrasi berkait dengan jumlah partikel yang terlibat dalam tumbukan. Apabila konsentrasi pereaksi bertambah, maka jumlah partikel-partikel akan meningkat. Dengan demikian, partikel tersebut malah menjadi lebih dekat dan jumlah tumbukan efektif juga akan meningkat, sehingga akan meningkatkan laju reaksi. Konsentrasi pereaksi mempengaruhi laju reaksi. Semakin tinggi konsentrasi pereaksi, semakin cepat laju reaksi.
14
2. Luas permukaan sentuh Pengaruh luas permukaan sentuh terkait dengan mudah tidaknya partikel-partikel pereaksi untuk bertemu. Apabila luas permukaan sentuh bertambah, maka partikel-partikel lebih mudah bertemu sehingga jumlah tumbukan efektif akan meningkat, sehingga laju reaksi juga meningkat.
Luas permukaan sentuh mempengaruhi laju reaksi. Semakin besar luas permukaan sentuh, semakin cepat reaksi.
3. Suhu Pengaruh suhu terhadap laju reaksi terkait dengan nilai energi kinetik partikel. Apabila suhu dinaikkan, maka energi kinetik partikel akan bertambah. Dengan demikian, lebih banyak partikel yang akan memiliki energi kinetik minimum ≥ Ea. Hal ini menyebabkan jumlah tumbukan efektif bertambah, sehingga laju reaksi meningkat. Hal ini ditunjukkan paad gambar berikut:
15
4. Katalis Peran katalis di dalam mempengaruhi laju reaksi terkait dengan energi pengaktifan reaksi, Ea. Katalis yang digunakan untuk mempercepat reaksi memberikan suatu mekanisme reaksi alternatif dengan nilai Ea yang lebih rendah dibandingkan Ea reaksi tanpa katalis. Dengan Ea yang lebih rendah, maka lebih banyak partikel yang memiliki energi kinetik yang cukup untuk mengatasi halangan Ea yang rendah ini. hal ini menyebabkan jumlah tumbukan efektif akan bertambah, sehingga laju reaksi juga akan meningkat.
VI. Pendekatan, Strategi (1) Pendekatan : Scientific (2) Strategi Pembelajaran: Cooperative learning
VII. Model dan Metode Pembelajaran (1) Model pembelajaran
: Spontaneous Group Discussion (SGD)
(2) Metode pembelajaran
:
Ceramah, tanya jawab, diskusi, dan pemberian tugas.
16
VIII. PROSES BELAJAR MENGAJAR A. Pendahuluan (10 menit) Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa Siswa menjawab
1. Salam pembuka
salam 2. Membimbing siswa berdoa menurut keyakinan Berdoa masing-masing Siswa menjawab
3. Memeriksa kehadiran siswa
berbagai presensi 4. Memberikan apersepsi dan memotivasi dengan Siswa memperhatikan menanyakan kepada siswa: “Apakah kalian pernah dan merespon membuat teh? Apakah kalian menggunakan air panas apersepsi. untuk melarutkan gula? Apa tujuan penggunaan air panas dan mengapa tidak menggunakan air dingin?” 5.
Guru
menyampaikan
tujuan
dan
kegiatan Siswa memperhatikan
pembelajaran.
B. Inti (70 menit) Kegiatan Guru 1.
Menjelaskan mengenai konsep laju reaksi dan Siswa hukum laju reaksi (mengamati, rasa ingin tahu)
2.
Kegiatan siswa
Mengorganisasikan
siswa
memperhatikan
penjelasan guru.
untuk
membentuk Siswa membentuk kelompok diskusi yang beranggotakan hanya dua kelompok dengan teman
17
Kegiatan Guru
Kegiatan siswa
orang.
3.
sebangkunya.
Menyajikan permasalahan yang harus dipelajari oleh masing-masing kelompok berkaitan dengan materi pelajaran faktor-faktor yang mempengaruhi
permasalahan
yang
Membimbing kelompok dalam melaksanakan Siswa berdiskusi sambil konsep diskusinya agar tidak terjadi miskonsepsi materi. menemukan materi.
(mengkomunikasikan) 5.
mempelajari
disajikan.
laju reaksi. 4.
Siswa
Memberikan tanggapan secara benar kepada setiap Siswa memperhatikan siswa yang bertanya.
6.
Memberitahukan kepada setiap kelompok untuk Siswa memperhatikan. bertanggung jawab atas hasil diskusinya, karena hasil diskusi tersebut dipresentasikan.
7.
Meminta
beberapa
Siswa
kelompok
untuk
mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas.
yang
terpilih
mempresentasikan hasil diskusinya.
(teliti, bekerja sama) 8.
Meminta siswa lain untuk menanggapi hasil Siswa menanggapi halhal yang masih belum diskusi temannya ( berpikir kritis) jelas.
9.
Melakukan evaluasi pembelajaran dengan cara Siswa mengerjakan soal memberikan LKS kepada setiap kelompok siswa pada LKS. untuk dikerjakan. (bekerja sama, berpikir kritis)
10. Menyampaikan
jawaban
dari
LKS
dan
menanyakan kepada siswa tentang materi yang belum paham atau dimengerti.
Siswa
memperhatikan
dan menanyakan materi yang
masih
belum
18
Kegiatan Guru
Kegiatan siswa dimengerti.
C. Penutup (10 menit) Kegiatan Guru
Kegiatan Siswa
1. Guru membimbing siswa merangkum materi yang Siswa telah dipelajari serta mendorong siswa untuk materi bersyukur
atas
segala
ciptaan
Tuhan
menyimpulkan yang
telah
yang dipelajari
bermanfaat bagi kehidupan. 2. Guru
memberikan
pekerjaan
rumah
untuk Siswa
memperhatikan
mengetahui tingkat pemahaman dan penguasaan guru siswa terhadap materi yang telah dipelajari 3. Guru
menyampaikan
tugas
dikumpul
pada Siswa
memperhatikan
pertemuan berikutnya dan menyampaikan judul guru materi berikutnya. 4. Salam penutup
Siswa menjawab salam
IX. Sumber Pembelajaran (1) Buku Kimia SMA Kelas XI (2) Lembar Penyajian Masalah (3) LKS (4) Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian
19
Daftar Pustaka Anwar, Budiman. 2012. 1700 Bank Soal Bimbingan Pemantapan Kimia Untuk SMA/MA. Bandung: Yrama Widya. Hendrajanti, Paulina. 2007. Konsep dan Penerapan Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI . Surakarta : Widya Duta. Johari, J.M.C., dan Rachmawati, M. 2004. Kimia SMA, Jilid 2. Jakarta: Esis. Partana, Crys Fajar dan Antuni Wiyarsi. 2009. Mari Belajar Kimia untuk SMA Kelas XI IPA A. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Purba, Michael. 2006. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
20
LEMBAR PENYAJIAN MASALAH Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi Hari/ tanggal
:…………………….
Nama anggota kelompok
: 1………………….. 2…………………..
Tujuan
: Mendeskripsikan hubungan antara faktor- faktor yang
mempengaruhi laju reaksi dalam kaitannya dikehidupan sehari-hari.
1. Reaksi antara larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan asam klorida encer (HCl) akan menghasilkan larutan keruh akibat terbentuknya endapan belerang. Persamaan reaksinya: Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + SO2(aq) + S(s) + H2O(l) Percobaan di lakukan dengan empat perlakuan. Di mana, suhu ruangan berperan sebagai variable kontrol dan suhu perlakuan sebagai variable bebas. Hasilnya di dapatkan data berikut: Waktu Erlenmeyer
Suhu (oC)
Volume
Volume HCl
terbentuknya
Na2S2O3 (mL)
(mL)
larutan keruh
1
Suhu ruang
50
5
5 menit
2
35
50
5
3 menit
3
45
50
5
2 menit
4
55
50
5
1 menit
Dari data tersebut, kemukakan mengapa waktu terbentuknya larutan keruh atau hasil reaksi bisa memiliki kecepatan yang berbeda.
21
2. Luhan melakukan percobaan sederhana di rumah. Ia melarutkan 20 g garam halus dan 20 g garam kasar ke dalam dua buah gelas yang berisi masing-masing 100 mL air biasa. Ia lalu menghitung waktu sampai garam di masing-masing gelas melarut sempurna di dalam air. Hasilnya, garam yang berukuran halus melarut lebih cepat dibandingkan garam kasar, di mana garam halus melarut dalam waktu 10 detik, sedangkan garam kasar melarut pada waktu 20 detik. Kemukakan pendapatmu mengenai fenomena ini. Mengapa garam yang bermassa sama tersebut memiliki kecepatan melarut dalam air yang berbeda. 3. Setelah membeli sebotol cuka, Guri ingin bereksperimen. Pertama-tama ia menyiapkan dua buah gelas kimia. Pada gelas pertama, ia menuangkan cuka sebanyak 50 mL. Sedangkan pada gelas kedua, ia menuangkan hanya 25 mL cuka dan menambahkannya dengan 25 mL air biasa. Setelah itu, ia melarutkan 5 g gula pasir ke dalam masing-masing gelas. Setelah diamatai, ternyata gula melarut seluruhnya pada gelas pertama yang berisi cuka dalam hitungan ke 20 detik. Sedangkan gula yang dimasukkan ke dalam gelas berisi cuka dan air melarut seluruhnya pada hitungan ke 30 detik. Guri pun bertanya-tanya mengapa hal ini bisa terjadi. Bagaimana pendapatmu mengenai hal ini? apakah yang menyebabkan kecepatan melarut gula tersebut bisa berbeda? 4. Yoona memberi dua buah pisang muda kepada Kai. Karena tidak bisa dimakan, Kai mencoba bereksperimen dengan kedua pisang tersebut. Satu pisang ia masukkan ke dalam platik bersama satu sendok makan karbit, sedangkan pisang yang satunya hanya ia masukkan ke dalam plastik tanpa diberi karbit. Keesokan harinya, Kai mengamati kedua pisang tersebut. Ternyata, pisang yang dibungkus bersama dengan karbit sudah matang. Kai lalu mengamati pisang yang hanya dibungkus tanpa karbit. Ternyata, pisang tersebut matang pada hari ketiga. Kirakira, mengapa kedua pisang yang dibungkus itu tidak matang secara bersamaan? Jelaskan jawabanmu.
22
Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian Indikator /
LP dan Butir
Lembar Penilaian
Soal
(1) Siswa mampu menjelaskan
Kunci LP dan Butir Soal
Butir 1
Butir 1
Butir 2
Butir 2
Butir 3
Butir 3
Butir 4
Butir 4
bagaimana suhu mempengaruhi laju reaksi. (2) Siswa mampu menjelaskan bagaimana luas permukaan mempengaruhi laju reaksi. (3) Siswa mampu menjelaskan bagaimana konsentrasi mempengaruhi laju reaksi. (4) Siswa mampu menjelaskan bagaimana katalis mempengaruhi laju reaksi.
Karakter : Bersyukur, Rasa ingin tahu, LP Karakter :
Seluruh RTK itu minimal
Teliti dan kritis
memperoleh penilaian
RTK 1, 2, 3, 4
Menunjukkan kemajuan dan dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru. Keterampilan Sosial Berkomunikasi, Bekerja sama
LP Keterampilan Seluruh RTK itu minimal Sosial:
memperoleh
penilaian
RTK 1, 2
Menunjukkan
kemajuan
23
dan dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru.
24
KUNCI JAWABAN LEMBAR PENYAJIAN MASALAH Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi 1. Diketahui sebuah persamaan reaksi: Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + SO2(aq) + S(s) + H2O(l) Sebuah percobaan di lakukan dengan empat perlakuan. Di mana, suhu ruangan berperan sebagai variable kontrol dan suhu perlakuan sebagai variable bebas. Hasilnya di dapatkan data berikut: Waktu Erlenmeyer
Suhu (oC)
Volume
Volume HCl
terbentuknya
Na2S2O3 (mL)
(mL)
larutan keruh
1
Suhu ruang
50
5
5 menit
2
35
50
5
3 menit
3
45
50
5
2 menit
4
55
50
5
1 menit
Dari data tabel, dapat dilihat bahwa semakin besar suhu yang digunakan, maka akan semakin cepat reaksi berlangsung. Dengan naiknya suhu, energi gerak (kinetik) partikel ikut meningkat sehingga makin banyak partikel yang saling bertumbukan secara efektif (bereaksi.) 2. Berdasarkan percobaan yang dilakukan Luhan, di dapatkan data tabel sebagai berikut: Gelas
Jenis garam (20 g)
Kecepatan melarut garam
1
Garam halus
10 detik
25
2
Garam kasar
20 detik
Dapat dilihat bahwa ternyata garam halus melarut lebih cepat dibandingkan garam kasar. Hal ini dikarenakan luas permukaan garam halus yang lebih besar dibandingkan garam kasar. Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat-zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Luas permukaan suatu zat akan bertambah jika ukurannya diperkecil. Luas permukaan yang besar akan membuat partikel dapat bersentuhan atau bertumbukan secara efektif, sehingga laju reaksinya semakin cepat. 3. Percobaan yang dilakukan Guri dapat ditabulasikan sebagai berikut: Gelas
Gula pasir (g)
Kecepatan melarut gula
1 (50 mL cuka)
5
20 detik
2 (25 mL cuka + 25 mL air)
5
30 detik
Dari data percobaan, diketahui bahwa gelas yang mengandung sepenuhnya cuka akan melarutkan gula lebih cepat, di bandingkan pada gelas yang berisi campuran antara cuka dan air. Hal ini berkaitan dengan konsentrasi, di mana gelas pertama berisi cuka yang konsentrasinya lebih pekat dibandingkan pada gelas kedua, karena gelas kedua berisi campuran antara cuka dan air atau sudah mengalami pengenceran dan konsentrasinya berkurang. Dapat disimpulkan bahwa reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat dibanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar.
26
4. Berdasarkan percobaan yang dilakukan Kai, ia membungkus dua buah pisang, di mana satu pisang ia bungkus bersama satu sendok karbit, sedangkan yang satunya tidak. Hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut: Perlakuan
Kecepatan
pisang
menjadi matang 1. Pisang dibungkus dengan 1 hari satu sendok makan karbit 2. Pisang dibungkus tanpa 3 hari karbit. Dari data percobaan tersebut, dapat diketahui bahwa karbit merupakan katalis, atau zat yang dapat mempercepat laju reaksi. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi.
27
LEMBAR KERJA SISWA
1. Dari reaksi 2 N2O → 4 NO2 + O2 diperoleh data pembentukan senyawa NO2 sebagai berikut:
Laju pembentukan NO2 adalah… a. 5.5 x 10-4 M/s
d. 5.5 x 10-7 M/s
b. 5.5 x 10-5 M/s
e. 5.5 x 10-8 M/s
c. 5.5 x 10-6 M/s
2. Simaklah reaksi antara nitrogen oksida (NO) dan klorin (Cl2) berikut ini: 2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(g) Untuk menentukan persamaan laju reaksinya, dilakukan percobaan dengan data sebagai berikut: Percobaan
Konsentrasi awal (mol L-1)
Laju reaksi
[NO]
[Cl2]
(mol L-1 det-1)
1
0,010
0,010
1,2 x 10-4
2
0,010
0,020
2,4 x 10-4
3
0,020
0,020
9,6 x 10-4
Tetapan laju reaksinya adalah… a. 1,2 x 102 mol-2 L2
c. 120 mol-1 L2
b. 120 mol2 L2
d. 96 mol-2 L2
28
e. 960 mol-2 L2 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah…. 1. luas permukaan sentuhan 2. konsentrasi zat pereaksi 3. suhu saat reaksi berlangsung 4. penambahan inhibitor 5. penambahan katalis yang tepat a. 1, 2, 3, dan 4
d. Semua benar
b. 2,4, dan 5
e. 1, 2, 3, dan 5
c. 2, 3, 4 dan 5 4. Pada reaksi P + Q → P2Q diketahui bahwa reaksi berorde satu terhadap konsentrasi Q. Hubungan laju reaksi awal zat Q ditunjukkan oleh grafik…
D
29
5. Pada reaksi 2H2(g) + 2NO(g) → 2H2O (g) + N2(g) kecepatan reaksinya adalah v = k [H2] [NO]2 dengan k = 1 x 10-6. Jika dalam suatu wadah bervolume 4 L direaksikan 4 mol H2 dan 2 mol NO, laju reaksi tersebut adalah… a. 2.8 x 10-8 mol3 L-3
d. 2.5 x 10-8 mol3 L-3
b. 1.8 x 10-8 mol3 L-3
e. 2.5 x 10-7 mol3 L-3
c. 2.8 x 10-7 mol3 L-3
30
KUNCI JAWABAN LEMBAR KERJA SISWA 1. Perhatikan tabel berikut:
Perhatikan data no. 2 dan 3 ∆M = 0.040 – 0.020 = 0.020 M ∆t = 2 – 1 = 1 jam = 3600 sekon v NO2 = = v NO2 = 5.5 x 10-6 M/s
2. Perhatikan tabel berikut: Percobaan
Konsentrasi awal (mol L-1)
Laju reaksi
[NO]
[Cl2]
(mol L-1 det-1)
1
0,010
0,010
1,2 x 10-4
2
0,010
0,020
2,4 x 10-4
3
0,020
0,020
9,6 x 10-4
Jawab: v = k [NO]x [Cl2]y
31
Menghitung orde reaksi Cl2, =
2 = 2y y=1 Menghitung orde reaksi NO, =
4 = 2x x=2 Jadi, persamaan laju reaksi di atas dapat ditulis menjadi: v = k [NO]x [Cl2]y ; v = k [NO]2 [Cl2]1 v = k [NO]2 [Cl2] Tetapan laju reaksi k dapat dihitung dari persamaan laju reaksi dan data pada tabel. v = k [NO]2 [Cl2] k= pada percobaan 1; k= k = 120 mol-2 L2 det-1. Jadi, tetapan laju reaksi pada reaksi NO dan Cl2 adalah 120 mol-2 L2 det-1.
32
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah: a. Suhu : Semakin tinggi suhu, semakin cepat reaksi berlangsung. b. Luas permukaan sentuh : makin luas luas permukaan sentuhnya, maka reaksi berlangsung semakin cepat. c. Konsentrasi pereaksi : semakin besar konsentrasi, maka reaksi akan semakin cepat. d. Katalis : penambahan katalis akan mempercepat laju
reaksi, karena
adanya katalis menurunkan energi aktivasi reaksi. Jadi, faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah nomor 1, 2, 3, dan 5
4. Karena reaksi berorde 1, maka grafik yang menunjukkan hubungan laju reaksi awal zat Q ditunjukkan oleh grafik D. Suatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap suatu pereaksi apabila laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi tersebut.
5. Dik: v = k [H2] [NO]2 k = 1 x 10-6 V=4L n H2 = 4 mol; n NO= 2 mol NO Dit : v =…? Jwb:
33
Laju reaksinya adalah: v = k [H2] [NO]2 = 1 x 10-6 (
)(
)2
= 2.8 x 10-8 mol3 L-3
34
Lembar Penilaian KARAKTER Format Pengamatan Perilaku Berkarakter
Siswa:
Kelas:
Tanggal:
Petunjuk: Untuk setiap perilaku berkarakter berikut ini, beri penilaian atas perilaku berkarakter siswa menggunakan skala berikut ini: A = sangat baik
B = Memuaskan
C = menunjukkan kemajuan
D = memerlukan perbaikan
No.
Rincian Tugas Kinerja (RTK)
1.
Bersyukur
2.
Teliti
3.
Kritis
4.
Rasa ingin tahu
A
B
C
D
Keterangan
Banjarmasin,
2014
Pengamat
(
)
Sumber: Johnson, David W. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon. 35
Lembar Penilaian KETERAMPILAN SOSIAL
Format Pengamatan Keterampilan Sosial
Siswa:
Kelas:
Tanggal:
Petunjuk: Untuk setiap keterampilan sosial berikut ini, beri penilaian atas keterampilan sosial siswa itu menggunakan skala berikut ini: A = sangat baik
B = Memuaskan
C = menunjukkan kemajuan
D = memerlukan perbaikan
No.
Rincian Tugas Kinerja (RTK)
1.
Berkomunikasi
2.
Bekerja sama
A
B
C
D
Keterangan
Banjarmasin,
2014 Pengamat
(
)
Sumber: Johnson, David W. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon. 36
