Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Satuan Pendidikan : SMA

Mata Pelajaran : Kimia

Kelas/Semester : Kelas XI/ Semester II

Materi Pembelajaran : Hukum Kekekalan Energi, Sistem dan

Lingkungan, Energi dalam dan Kalor reaksi.

Alokasi Waktu : 1 x 30 menit)

______________________________________________________________

I. Standar Kompetensi : 2. Memahami perubahan energi dalam reaksi

kimia dan cara pengukurannya.

II. Kompetensi Dasar : 2.1 Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu

reaksi, reaksi eksoterm, reaksi endoterm.

III. Indikator

c. Kognitif

1. Produk:

a) Mengidentifikasi hukum/ azas kekekalan energi.

b) Membedakan sistem dan lingkungan.

2. Proses:

a) Menjelaskan hukum/azas kekekalan energi.

b) Menjelaskan perbedaan sistem dan lingkungan serta

interaksinya.

c) Menjelaskan tanda untuk kalor dan kerja, pengertian perubahan

entalpi dan kalor reaksi.

d. Afektif

1. Karakter

a. Jujur

b. Toleransi

c. Rasa ingin tahu

d. Komunikatif

e. Tanggung Jawab

2. Keterampilan sosial:

a. bertanya dengan santun

b. menyumbang ide atau berpendapat

c. menjadi pendengar yang baik

d. berkomunikasi

IV. Tujuan Pembelajaran:

A. Kognitif

1. Produk:

a. Secara mandri, siswa dapat mengidentifikasi hukum/azas

kekekalan energi dengan mengerjakan soal LP 1: Produk

sesuai dengan kunci jawaban.

b. Secara mandiri, siswa dapat menjelaskan perbedakan sistem

dan lingkungan dengan mengerjakan soal LP 1: Produk sesuai

dengan kunci jawaban.

c. Secara mandiri, siswa dapat mengidentifikasi penggunaan

tanda untuk kalor dan kerja, pengertian perubahan entalpi dan

kalor reaksi dengan mengerjakan soal LP 1: Produk sesuai

dengan kunci jawaban.

2. Proses

a. Melalui penjelasan guru, siswa dapat menjelaskan hukum/azas

kekekalan energi dengan berdiskusi dan mengerjakan soal LP 2:

Proses sesuai dengan kunci jawaban.

b. Melalui penjelasan guru, siswa dapat menjelaskan perbedaan

sistem dan lingkungan serta interaksi dengan berdiskusi dan tugas

mandiri serta mengerjakan soal LP 2: Proses sesuai dengan kunci

jawaban.

c. Melalui penjelasan guru, siswa dapat menjelaskan penggunaan

tanda untuk kalor dan kerja, pengertian perubahan entalpi dan

kalor reaksi dengan berdiskusi dan tugas mandiri serta

mengerjakan soal LP 2: Proses sesuai dengan kunci jawaban.

C. Afektif

1. Karakter:

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa,

siswa mampu membuat kemajuan dalam menunjukkan karakter

kejujuran, toleransi, rasa ingin tahu, komunikatif, dan

bertanggung jawab.

2. Keterampilan sosial:

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa,

siswa mampu membuat kemajuan dalam menunjukkan perilaku

keterampilan sosial bertanya, menyumbang ide atau berpendapat,

menjadi pendengar yang baik, dan berkomunikasi.

V. Metode Pembelajaran:

Model Pembelajaran : Two Stay Two Stray (TSTS)

Metode Pembelajaran : Tanya jawab, Diskusi, Penugasan

VI. Materi Ajar

Hukum Kekekalan Energi

“ Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.

Energi hanya dapat diubah bentuknya dari satu jenis ke jenis lain.”

Sistem dan Lingkungan

Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian yang kita

pelajari perubahan energinya. Sedangkan yang disebut lingkungan adalah

segala sesuatu di luar sistem. Sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:

a. Sitem Terbuka, suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran

kalor dan zat (materi) antara lingkungan dan sistem.

b. Sistem Tertutup, suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran

kalor antara sistem dan lingkungannya, tetapi tidak terjadi pertukaran

materi.

c. Sistem Terisolasi (tersekat), suatu sistem yang tidak memungkinkan

terjadinya pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan.

Selanjutnya, transfer (pertukaran) energi antara sistem dan lingkungan

dapat berupa kalor (q) atau bentuk energi lainnya yang secara kolektif kita

sebut kerja (w). salah satu bentuk kerja yang sering menyertai reaksi kimia

adalah kerja tekanan-volum, yaitu kerja yang berkaitan dengan pertambahan

atau pengurangan volum sistem.

Tanda untuk Kalor dan Kerja

Tanda untuk kalor dan kerja ditetapkan sebagai berikut. Jika energi

(kalor atau kerja) meninggalkan sistem, diberi tanda negatif (-); sebaliknya,

jika energi memasuki sistem, diberi tanda positif (+) (lihat gambar 1).

Lingkungan

Sistem

+w

+q

-w

-q

Keterangan :

Sistem menerima kalor, q bertanda positif (+)

Sistem melakukan kalor, q bertanda negatif (-)

Sistem melakukan kerja, w bertanda positif (+)

Sistem menerima kerja, w bertanda negatif (-)

Energi Dalam (E)

Setiap zat atau sistem mempunyai sejumlah tertentu energi. Minyak

tanah, batu baterai, gas hidrogen, makanan dan zat lainnya, semuanya

menyimpan energi. Energi yang dimiliki oleh suatu zat atau sistem dapat

digolongkan ke dalam energi kinetic atau energi potensial. Energi kinetic

adalah energi yang berkaitan dengan gerakan molekul-molekul sistem,

sedangkan bentuk energi lain yang tidak berhubungan dengan gerak disebut

energi potensial. Jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat atau sistem

disebut energi dalam (internal energi) dan dinyatakan dengan lambang E.

Nilai energi dalam (E) dari suatu zat tidak dapat diukur. Namun hal

itu tidak menjadi masalah karena dalam termokimia, kita hanya akan

berkepentingan dengan perubahan energi dalam (∆E), yaitu selisih antara

energi-energi dalam produk (Ep) dengan energi pereaksi (ER).

Ep = energi dalam produk

ER = energi dalam pereaksi

Kalor Reaksi : ∆E dan ∆H

Sekarang, kita akan mempelajari pengertian kalor reaksi dalam kaitannya

dengan energi dalam pereaksi dan energi dalam produknya. Perubahan energi

dalam yang menyertai reaksi adalah ∆E = E1 – E2. Perubahan energi dalam

tersebut akan muncul sebagai kalor dan/atau kerja.

∆E = q (kalor) + w (kerja)

Dalam hal ini, q kita sebut kalor reaksi (qreaksi)

∆E = Ep - ER

Sekarang, marilah kita perhatikan jika reaksi berlangsung pada sistem

tertutup dengan volum tetap. Jika berlangsung pada volum tetap (∆V = 0),

berarti sistem tidak melakukan kerja (w = 0). Hal itu berarti bahwa semua

perubahan energi dalam yang menyertai reaksi akan muncul sebagai kalor.

Jika kalor reaksi pada volum tetap dinyatakan dengan qv,

∆E = qv

Hal itu berarti bahwa semua perubahan energi dalam yang menyertai reaksi

akan muncul sebagai kalor.

Bagaimana jika reaksi berlangsung dalam sistem terbuka dengan

tekanan tetap (tekanan atmosfir)? Dalam hal seperti itu, maka sistem mungkin

melakukan atau menerima kerja tekanan-volum. Oleh karena itu, kalor reaksi

dapat berbeda dari ∆E. Jika kalor reaksi pada tekanan tetap dinyatakan

dengan qp, maka:

∆E = qp + w atau qp = ∆E – w

Jadi, jelaslah bahwa kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap

(di mana volum dapat berubah) dapat berbeda dari kalor reaksi yang

berlangsung pada volum tetap.

Kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap dikaitkan dengan

sifat lain dari sistem, yaitu entalpi yang dinyatakan dengna lambang H.

entalpi juga menyatakan sejumlah energi yang dimiliki sistem. Sama halnya

dengan energi dalam, nilai absolute dari entalpi tidak dapat diukur, tetapi

perubahan entalpi yang menyertai suatu proses dapat ditentukan. Kalor reaksi

yang berlangsung pada tekanan tetap sama dengan perubahan entalpi (∆H)

sistem.

∆H = qreaksi

Sekarang, kita mempunyai besaran untuk menyatakan kalor reaksi

yang berlangsung pada tekanan tetap, yaitu sama dengan perubahan

entalpinya.

Reaksi pada tekanan tetap : qreaksi = ∆H

Reaksi pada volum tetap : qreaksi = ∆E

Oleh karena sebagian besar reaksi berlangsung pada tekanan tetap,

yaitu tekanan atmosfir, maka kalor reaksi biasanya dinyatakan sebagai

perubahan entalpi (∆H)

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

A. Pendahuluan

Langkah-Langkah Waktu

1. Membuka pelajaran dengan salam

2. Menanyakan apakah ada siswa yang tidak hadir

3. Memberikan motivasi

Memberikan contoh-contoh dalam kehidupan sehari-

hari berkaitan dengan hukum/asas kekekalan energi

Menyampaikan tujuan pembelajaran.

5 menit

B. Inti

Langkah – Langkah Waktu

1. Guru menjelaskan tentang hukum/asas kekekalan energi,

sistem dan lingkungan serta interaksinya, penggunaan

tanda kalor dan kerja, pengertian energi dalam dan kalor

reaksi sambil melakukan intekasi dengan siswa (nilai

yang ditanamkan : rasa ingin tahu, menghargai

pendapat, tanggung jawab, komunikatif).

2. Membagi siswa menjadi beberapa kelompok dengan

setiap kelompoknya beranggotakan 4 atau 5 orang siswa

(anggota kelompok sudah ditentukan pada pertemuan

sebelumnya)

3. Guru memberikan LKS pada tiap-tiap kelompok.

4. Meminta siswa untuk menjawab pertanyaan yang ada di

LKS secara bekerja sama dalam kelompok dan meminta

siswa berdiskusi di kelompoknya (nilai yang

20 menit

ditanamkan : jujur, tanggung jawab, berpendapat atau

menyumbangkan ide, berkomunikasi berorientasi tugas

dan hasil).

5. Setelah siswa selesai menjawab pertanyaan, guru

meminta 2 siswa dari setiap kelompok untuk bertamu ke

kelompok lain dan melakukan sharing mengenai

pertanyaan yang telah dijawab per kelompok tadi (nilai

yang ditanamkan : jujur, berpendapat atau

menyumbangkan ide, berkomunikasi, tanggung jawab,

serta berorientasi tugas dan hasil).

6. Siswa yang tetap tinggal dikelompoknya membagikan

hasil kerja dan informasi ke tamu mereka. Guru sambil

menanyakan kepada siswa apakah ada kesulitan atau

masih ada hal yang tidak mengerti saat proses diskusi

berlangsung.

7. Guru meminta siswanya untuk kembali ke kelompoknya

masing-masing.

8. Meminta siswa untuk melaporkan hasil sharingnya

dengan kelompok lain kepada temannya dikelompok

tersebut. Anggota kelompok saling mencocokkan hasil

sharing dan mendiskusikannya (nilai yang ditanamkan :

jujur, berpendapat atau menyumbangkan ide,

berkomunikasi, tanggung jawab, serta berorientasi tugas

dan hasil).

9. Meminta salah satu siswa dalam setiap kelompok untuk

menyampaikan hasil diskusi mereka (nilai yang

ditanamkan : jujur, berkomunikasi, menyumbangkan

ide, tanggung jawab serta berorientasi tugas dan hasil)

10. Meminta siswa untuk mengumpulkan hasil diskusinya.

C. Penutup

Langkah – Langkah Waktu

1. Guru meminta siswa untuk mengingat kembali

apa yang telah dipelajari siswa dan

menyimpulkan materi yang telah disampaikan.

2. Memberikan siswa latihan untuk dikerjakan

dirumah dan membaca tentang materi yang akan

dipelajari pada pertemuan berikutnya

5 menit

VIII. Penilaian Hasil Belajar

Teknik : Tertulis

Instrumen : Pilihan ganda, uraian dan performans (kinerja dan

sikap)

1. Aspek kognitif (terlampir)

2. Aspek afektif (terlampir)

IX. Sumber Pelajaran

1. Buku paket Kimia SMA Kelas XI

2. LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1

3. LP 2: Proses dilengkapi Kunci LP 2

4. LP 3: Pengamatan Perilaku Berkarakter

5. LP 4: Pengamatan Keterampilan Sosial

6. Silabus

X. Daftar Pustaka

Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga

Utami, Budi dkk. 2009. Kimia Untuk Kelas XI SMA/MA Program Ilmu Alam.

Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Lampiran 1

LP 1 : PRODUK

1. Suatu reaksi kimia selalu diikuti oleh perubahan energi. Besarnya energi

yang menyertai reaksi dapat dipelajari dalam ….

a. Stoikiometri

b. Termokimia

c. Elektrokimia

d. Biokimia

2. “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari

suatu bentuk ke bentuk energi lain”

Pernyataan diatas merupakan hukum ke … termodinamika

a. I

b. II

c. II

d. IV

3. Perhatikan gambar berikut!

Pada gambar diatas, sistem dan lingkungan ditunjukkan oleh nomor ….

a. 1 dan 2 c. 1 dan 3

b. 2 dan 3 d. 2 dan 4

1

23

4

4. Interaksi yang terjadi antara sistem dan lingkungan dapat berupa ….

a. Pertukaran materi dan energi

b. Pertukaran substansi

c. Perubahan wujud

d. Perubahan laju reaksi

5. Jika pada sistem dan lingkungan tidak terjadi pertukaran materi, tetapi

dapat terjadi pertukaran energi, disebut ….

a. Sistem terbuka

b. Sistem tersekat

c. Sistem terisolasi

d. Sistem tertutup

6. Jika sistem membebaskan kalor, maka dinyatakan dengan tanda ….

a. – w

b. + w

c. – q

d. + q

7. Jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat atau sistem disebut ….

a. Kalor

b. Entropi

c. Energi dalam

d. Energi bebas

8. Rumus untuk kalor reaksi secara umum adalah ….

a. ∆E = Ep – ER

b. ∆E = qv

c. ∆H = qreaksi

d. ∆E = q + w

9. Jika reaksi berlangsung pada sistem tertutup dan volume tetap,

pernyataan yang benar adalah ….

a. w = 0

b. ∆E = 0

c. qp ≠ 0

d. ∆V = 0

10. Suatu reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap mempunyai ∆E = -

100 kJ, sistem melakukan kerja -5 kJ, maka jumlah kalor yang

dibebaskan (qreaksi) adalah sebesar ….

a. + 25 kJ

b. – 5 kJ

c. + 95 kJ

d. – 30 kJ

KUNCI LP 1 : PRODUK

1. B

2. A

3. C

4. A

5. D

6. C

7. C

8. D

9. C

10. C

Daftar Pustaka

Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga

Utami, Budi dkk. 2009. Kimia Untuk Kelas XI SMA/MA Program Ilmu Alam.

Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Lampiran 2

LP 2 : PROSES

Kerjakanlah soal-soal dibawah ini dengan benar!

1. Apa nama hukum yang mendasari termokimia? Bagaimana bunyinya?

2. Sebutkan beberapa peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang

berkaitan dengan hukum pertama termodinamika! (minimal 2)

3. Apa yang dimaksud dengan sistem dan lingkungan?

4. Jelaskan dan sebutkan interaksi antara sistem dan lingkungan!

5. Berikanlah cara penggunaan tanda untuk kalor dan kerja disertai

dengan gambar!

6. Apakah yang dimaksud dengan energi dalam? Tuliskan rumus yang

menyatakan perubahan energi dalam sistem!

7. Mengapa besaran yang menyatakan kalor reaksi untuk reaksi yang

berlangsung pada tekanan tetap berbeda dengan reaksi yang

berlangsung pada volum tetap?

8. Tuliskan rumus kalor reaksi untuk reaks yang berlangsung pada

a. Tekanan tetap

b. Volum tetap

9. Tentukanlah kalor reaksi yang berlangsung pada volum tetap dimana

nilai ∆E = + 30 kJ!

10. Suatu proses berlangsung dengan sistem menyerap 10 kJ dan

menerima kerja sebesar 100 J. tentukan perubahan energi dalam

sistem tersebut!

KUNCI LP 2 : PROSES

1. Hukum kekekalan energi (hukum pertama termodinamika)

Bunyinya : energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat

diubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain.

2. 2 contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan

hukum kekekalan energi :

a. makanan yang dimakan memiliki energi yang berasal dari karbohidrat.

Energi yang terkandung dalam makanan di dalam tubuh akan diubah

menjadi tenaga sehingga kita dapat melakukan berbagai aktivitas/kerja.

b. Kayu memiliki energi yang tersimpan didalamya yang dinamakan

energi kimia. Jika kayu tersebut dibakar akan menghasilkan sejumlah

panas (kalor). Ketika api pada kayu yang terbakar sudah padam,

keadaaan menjadi normal. Energi berupa panas (kalor) yang

dihasilkan dari kayu yang terbakar tadi diserap oleh molekul-molekul

udara atau benda lain disekitarnya dan diubah menjadi energi dalam

bentuk lain, misalnya menjadi energi kinetik. Ketika kayu terbakar,

sebagian energi kimia yang tersimpan di dalamnya berubah menjadi

kalor, sehingga terjadi perubahan bentuk energi dari energi kimia

menjadi kalor, lalu diubah lagi menjadi energi kinetik.

3. Sistem adalah reaksi atau proses yang sedang menjadi pusat perhatian

kita, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu yang berada disekitar

sistem.

4. Interaksi antara sistem dan lingkungan dapat berupa pertukaran materi

dan energi. Berkaitan dengan interaksi tersebut, sistem dapat dibedakan

menjadi 3, yaitu :

a. Sistem terbuka : sistem dapat mengalami pertukaran materi dan

energi dengan lingkungan.

b. Sistem tertutup : sistem dapat mengalami pertukaran energi tetapi

tidak mengalami pertukaran materi dengan lingkungan

c. Sistem terisolasi (tersekat) : baik sistem maupun lingkungan tidak

dapat mengalami pertukaran materi dan energi dengan lingkungan.

Selanjutnya, pertukaran energi antara sistem dan lingkungan dapat

berupa kalor (q) atau bentuk energi lainnya yang secara kolektif disebut

kerja (w).

5.

Keterangan :

Sistem menerima kalor, q bertanda positif (+)

Sistem melakukan kalor, q bertanda negatif (-)

Sistem melakukan kerja, w bertanda positif (+)

Sistem menerima kerja, w bertanda negatif (-)

6. Energi dalam adalah Jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat atau

sistem dan dinyatakan dengan lambang E. Rumus energi dalam adalah:

Ep = energi dalam produk

ER = energi dalam pereaksi

7. Yang membedakan besaran kalor reaksi adalah bentuk kerja nya yaitu

tekanan dan volum. Jika berlangsung pada volum tetap (∆V = 0), berarti

sistem tidak melakukan kerja (w = 0). Hal itu berarti bahwa semua

Sistem

+w

+q

-w

-q

lingkungan

∆E = Ep - ER

perubahan energi dalam yang menyertai reaksi akan muncul sebagai

kalor. Jika kalor reaksi pada volum tetap dinyatakan dengan qv,

∆E = qv

Jika reaksi dalam kondisi tekanan tetap dan sistem terbuka, maka

sistem mungkin melakukan atau menerima kerja tekanan-volum. Oleh karena

itu, kalor reaksi dapat berbeda dari ∆E. Jika kalor reaksi pada tekanan tetap

dinyatakan dengan qp, maka:

∆E = qp + w atau qp = ∆E – w

Kalor reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap dikaitkan dengan

sifat lain dari sistem, yaitu entalpi yang dinyatakan dengna lambang H.

8. Reaksi pada tekanan tetap : qreaksi = ∆H

Reaksi pada volum tetap : qreaksi = ∆E

9. Karena reaksi berlangsung dalam sistem tertutup dan volum tetap, maka

jumlah kalor yang menyertai reaksi itu adalah – 100 kJ.

10. ∆E = q + w

= + 10 kJ + (+0,1 kJ)

= + 10,1 kJ

Daftar Pustaka

Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga

Lampiran 3

LP 3 : 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) A B C D Keterangan

1 Kedisiplinan

2 Tanggung jawab

3 Ingin tahu

4 Komunikasi

Banjarmasin, Desember 2012

Pengamat

Maulida Rahmah, S.Pd

Lampiran 4

LP 4 : 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)A B C D Keterangan

1 Menjadi pendengar yang

baik

2 Menyumbangkan ide atau

pendapat

3 Kemampuan berkomunikasi

4 Toleransi

Banjarmasin, Desember 2012

Pengamat,

Maulida Rahmah, S. Pd