MODUL AJAR Pereaksi Pembatas

(1)

MODUL AJAR

Sekolah : SMAN 13 Jakarta Mata Pelajaran : Kimia

Semester/TP : X / 2 (satu) / 2022-2023 Materi Pokok : Stoikiometri Reaksi

Alokasi Waktu : 2 x Pertemuan 3JP @ 40 Menit A. Informasi Umum

Tujuan

Pembelajaran 10.24 Menggunakan prinsip hukum dasar kimia, konsep mol dan pereaksi pembatas dalam penyelesaian perhitungan kimia.

Profil Pelajar Pancasila

a. Beriman, Bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan Berakhlak Mulia b. Bernalar kiritis

c. Mandiri

d. Gotong Royong Sarana dan

Prasarana

a. Lingkungan belajar (ruang kelas dan laboratorium sekolah) b. LCD proyektor

c. Jaringan internet dan laptop d. Alat pengeras suara (speaker) e. Papan Tulis, Spidol, & Penghapus f. Alat & Bahan Praktik

g. LKPD Target Peserta

didik

Peserta didik regular 40 orang Model

Pembelajaran

Problem-based learning

B. Komponen Inti Pengetahuan

Prasyarat Sebelum mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan sudah mampu melakukan perhitungan mol, pereaksi pembatas, dan kadar zat.

Pemahaman Bermakna

Dalam kimia sangat penting untuk memahami hubungan antara reaktan dan produk dalam suatu reaksi. Stoikiometri adalah hubungan kuantitatif antara jumlah mol dari berbagai produk dan reaktan dalam reaksi kimia. Materi ini penting digunakan dalam industri, terutama dalam menentukan jumlah bahan yang dibutuhkan untuk menghasilkan jumlah produk yang diinginkan dalam persamaan yang berguna. Perhitungan stoikiometri membantu para ilmuwan dan engineer yang bekerja di industri untuk memperkirakan jumlah produk yang akan mereka peroleh dari prosedur tertentu: juga dapat membantu memutuskan apakah produk tersebut menguntungkan untuk diproduksi atau tidak. Pada pertemuan ini peserta didik mengaplikasikan 3 perhitungan dasar pada 6 pertemuan selanjutnya pada berbagai latihan soal kimia.

Pertanyaan Pemantik

Untuk mengingatkan peserta didik pada pertemuan selanjutnya, salah satu pemantik yang bisa diberikan adalah dengan mengilustrasikan pereaksi pembatas dengan pembuatan kue bolu.

(2)

4 butir telur + 1 kilo terigu + 100 gram mentega → 1 loyang kue bolu a. Berapa jumlah kue bolu yang dapat dibuat dari 50 butir telur, 12 kilo terigu,

dan 1,5 kilo mentega?

b. Apakah yang masih tersisa, telur, terigu, atau mentega? berapa banyak?

C. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan Ke-1

Kegiatan Pembelajaran Waktu

Pembukaan 25

Menit

Guru membuka kelas dengan salam, memeriksa kehadiran peserta didik.

Guru memberikan pertanyaan kepada peserta didik mengenai pertemuan sebelumnya.

Memberi tahu peserta didik tentang pemahaman konsep perhitungan kimia dengan hubungan jumlah mol, partikel, massa, volume gas, hukum dasar kimia, dan pereaksi pembatas dalam reaksi kimia.

Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari hubungan jumlah mol, partikel, massa, dan volume gas dalam reaksi kimia.

Guru menyampaikan apersepsi

Guru menyampaikan motivasi berupa pertanyaan atau rangsangan .

Guru menyampaikan proses kegiatan yang dilakukan.

Inti 75

Menit Mengamati

Peserta didik di bagi dalam beberapa kelompok secara heterogen

Guru membagikan lembar kerja praktikum dan meminta peserta didik membaca prosedur alat dan bahan

Peserta didik mengamati apakah alat yang tertera di meja praktikumnya sudah sesuai dengan yang di daftarkan pada lembar kerja

Menanya

Guru mengajukan pertanyaan untuk mengetahui apakah peserta didik benar-benar paham apa yang akan dilakukan dalam praktikum.

Peserta didik melakukan tanya jawab sehubungan kegiatan praktikum Pengumpulan Data

Peserta didik melakukan praktikum dengan pengawasan guru

Peserta didik dalam kelompok mendiskusikan data pengamatan yang perlu mereka tulis berikut pertanyaan yang tertera.

(3)

Mengasosiasikan

Setiap kelompok berdiskusi menyelesaikan perhitungan kimia tersebut.

Mengkomunikasikan

Perwakilan kelompok mempersentasikan hasil praktikum, hasil yang didapat dan kesimpulan

Perwakilan kelompok diminta untuk memberikan tanggapan dengan mengajukan pertanyaan, meminta konfirmasi ataupun memberikan masukkan terhadap kelompok lainnya.

Memberikan penguatan terhadap hasil diskusi kelompok mengenai konsep perhitungan kadar suatu zat dalam senyawa

Penutup 20

Menit

Bersama peserta didik menyimpulkan materi yang telah dipelajari

Bersama peserta didik melakukan refleksi terhadap pembelajaran hari ini

Memberikan penghargaan kepada kelompok yang memiliki kinerja terbaik

Pemberian informasi untuk pertemuan berikutnya Pertemuan Ke-2

Pembukaan 25

Menit

Guru menyampaikan apersepsi

Guru menyampaikan motivasi berupa pertanyaan atau rangsangan

Guru menyampaikan kompetensi yang akan di capai.

Guru menyampaikan proses kegiatan yang dilakukan hari ini adalah Latihan soal.

Inti 70

Menit Mengamati

Peserta didik di bagi dalam beberapa kelompok secara heterogen

Guru membagikan lembar kerja kepada masing-masing kelompok

Guru menyiapkan kartu soal yang akan di bagi yang nantinya kepada peserta didik untuk menjawab pertanyaan yang ada pada kartu soal. 1 kartu soal dapat diisi 5 soal, soal dapat di ambil di assesmen formatif.

 Guru mengecek jawaban peserta didik dalam kelompok tersebut dan membimbing mereka sampai mendapatkan pemahaman yang akurat.

Apabila jawaban kelompok betul maka kelompok mendapatkan poin Menanya

Guru mengecek pemahaman peserta didik secara acak dengan menanyakan peserta didik mengenai konsep mol, pereaksi pembatas, kadar zat yang dipilih secara acak.

Jika mendapai peserta didik yang belum paham, guru memberikan kesempatan 3 orang peserta didik yang paham untuk menjelaskan di depan untuk masing-masing sub materi tersebut.

Jika peserta didik masih belum paham, guru memberikan waktu beberapa menit untuk teman sekolompok membantu temannya yang belum paham dan melaporkan perkembangannya kepada guru.

Mengasosiasikan

(4)

Peserta didik mengerjakan tes uji kepahaman yang terdapat pada lampiran secara individu lalu mengumpulkan lembar jawabannya jika sudah selesai,

Guru menanyakan soal tipe apa yang sulit untuk di kerjakan, dan membahasnya dengan meminta bantuan peserta didik yang memberikan jawaban benar.

Penutup 25

Menit

Pemberian informasi untuk pertemuan berikutnya Alternatif Pembelajaran

Pembukaan 20

Menit

Guru memberi tahu peserta didik tentang pemahaman konsep perhitungan kimia dengan hubungan jumlah mol, partikel, massa, volume gas, hukum dasar kimia, dan pereaksi pembatas dalam reaksi kimia.

Guru menghubungkan apa yang mereka pelajari dengan masalah-masalah yang banyak ditemui saat ini seperti limbah prabik yang mencemari sungai dan laut.

Guru menyampaikan kegiatan yang akan dilakukan hari ini yaitu mencermati artikel dan melakukan debat

Inti 75

Menit Mengamati

Peserta didik di bagi dalam kelompok yang terdiri dari 3-4 orang. Jumlah kelompok dalam satu kelas harus kenap, bisa 4-6 kelompok.

Guru membagikan artikel kepada peserta didik. Guru dapat memilih artikel dengan tema apa saja namun penekananya adalah pentingnya perhitungan kimia agar dapat memprediksi hasil buangan. Contoh artikel yang dapat digunakan:

Emisi kendaraan bermotor

https://databoks.katadata.co.id/datapublish/2017/01/27/emisi-co2-di-dki-jakarta- mencapai206-juta-ton-per-tahun

https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/mengenal-standar-emisi- gas-buangstandar-eropa

https://www.researchgate.net/publication/324534698_Analisis_Besaran_Emisi_

Gas_CO2_Kendaraan_Bermotor_Pada_Kawasan_Industri_SIER_Surabaya Limbah buangan pabrik

limbah buangan ke sungai

https://kumparan.com/zahra-fani-robyanti/pencemaran-sungai-citarum-dan- tanggung-jawabsosial-perusahaan-1urHoN1LdOb/full

(5)

limbah buangan ke udara

https://www.kompasiana.com/asnamauliannihayah/60e6fa58152510498d7662e2 /pencegahanpeningkatan-emisi-zat-karbon-di-bumi-akibat-peternakan-ayam

Peserta didik membaca artikel yang dipilihkan guru dengan seksama dan menandai poin penting dari artikel tersebut

Menanya

Guru mengajukan pertanyaan umum seperti “apa yang dibahas dalam artikel tersebut?” dan pertanyaan lain yang mengacu pada kedalaman peserta didik memahami artikel

Peserta didik melakukan tanya jawab sehubungan kegiatan praktikum Pengumpulan Data

Peserta didik mengumpulkan bahan-bahan artikel lain yang dapat mendukung argument mereka dengan kelompoknya

Peserta didik dalam kelompok mendiskusikan data pengamatan yang perlu mereka tulis berikut pertanyaan yang tertera.

Mengasosiasikan

Guru meminta 2 kelompok untuk maju dan melakukan debat. Kelompok lain memperhatikan jalannya debat dengan seksama. Dua kelompok tersebut dibagikan perannya yaitu tim pro dan kontra. Debat berlangsung selama maks. 20 menit per sesi.

Dalam berkelompok setiap orang menyampaikan argument dan membantah argument kelompok lain.

Perwakilan kelompok yang menonton diminta untuk memberikan tanggapan jalannya debat dan kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan

Guru memberikan penguatan terhadap hasil debat yang dilakukan.

Debat bergantian dilakukan pada kelompok lain dengan peraturan yang sama.

Sebaiknya guru menggunakan jenis artikel yang berbeda agar bahan diskusi lebih beragam.

Penutup 25

Menit

Pemberian informasi untuk pertemuan berikutnya D. Materi

1. Pengertian Mol

Mol merupakan suatu satuan jumlah, yang berasal dari kata moles yang artinya sejumlah massa/sejumlah kecil massa, hampir sama dengan lusin. 1 mol = 6,02 X 1023 jumlah partikel/molekul/atom.

(6)

Menghitung Volume suatu gas pada kondisi tertentu a. Keadaan STP ( 0°C , 1 atm ) , maka V = n . 22,4 b. Keadaan RTP ( 25°C , 1 atm ), maka V = n . 24

c. Tidak dalam keadaan STP dan RTP , maka V . P = n . R . T ; R = 0,082 atm L./mol K , T = suhu mutlak

Menghitung volume gas pada kondisi (T dan P), yang sama dengan kondisi (T dan P) pada pengukuran gas lain, dapat dipakai rumus berikut.

n1 = mol gas 1 V1 = volume gas 1 n2 = mol gas 2 V2 = volume gas 2 Rumus Empiris (RE ) dan Rumus Molekul (RM)

a. Rumus Empiris (RE) adalah perbandingan paling sederhana dari atom – atom penyusun senyawa.

b. Rumus Molekul (RM ) adalah Rumus senyawa kimia atau rumus lengkap.

Menghitung massa dan persentase unsur tertentu dalam suatu senyawa, dpt digunakan rumus sebagai berikut.

(7)

E. Pengayaan

Guru dapat memberikan tugas wawancara kepada peserta didik yang dibebaskan pada tokoh-tokoh yang mereka kenal dan bekerja di bidang industry kimia. Guru memberikan bimbingan dalam menyusun pertanyaan-pertanyaan yang akan diajukan dan tokoh siapa yang akan diwawancara. Peserta didik diberi jeda waktu lalu untuk melakukan wawancara tokoh.

Pertemuan selanjutnya setiap kelompok mempresentasikan hasil wawancara. Selain wawancara, guru dapat meminta peserta didik untuk membuat konten digital yang di unggah di sosial media masing-masing peserta didik dari hasil resume hasil interview yang mereka lakukan. Dapat dibuat seperti infografik ataupun tulisan kreatif.

F. Asesmen 1. Asesmen Formatif

No Soal Butir Soal

1 Pembakaran sempurna gas etanol sebagai bahan bakar altematif mengikuti persamaan reaksi berikut. C2H5OH(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g ) (belum setara). Jika pada pembakaran tersebut terdapat 5,6 L oksigen dan volume etanol yang dibakar 1,12 L, massa air yang terbentuk diukur pada keadaan STP adalah .... (Mr H2O = 18 L) A. 1,8 g

B. 2,7 g C. 9,0 g D. 18 g E. 27 g

2 Gas amonia dapat dibuat melalui reaksi: N2 (g) + H2 (g) → NH3(g) (belum setara) Jika sebanyak 14 gram gas nitrogen direaksikan dengan gas hidrogen, volume gas amonia yang dihasilkan pada keadaan standar (STP) adalah .... (Ar N= 14; H= 1) A. 6,72 liter

B. 11,2 liter C. 22,4 liter D. 44,8 liter E. 67,2 liter

3 Pada ruang tertutup dilakukan pembakaran 7 gram besi dengan 4 gram sulfur menghasilkan besi sulfida sebanyak 11 gram. Kenyataan ini sesuai hukum dasar kimia, yaitu....

A. Hukum Perbandingan Tetap (Proust)

B. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lussac) C. Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier) D. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton) E. Hukum Perbandingan Molekul (Avogadro)

4 Pada saat bijih besi, besi (III) oksida direduksi dalam tungku pembakaran dihasilkan besi dengan reaksi berikut: Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2 (g) (belum setara) Jumlah volume gas CO2 (STP) yang dapat dihasilkan dari 80 gram bijih besi tersebut adalah .... (Ar. O = 16, Ar Fe = 56)

A. 0,36 L B. 1,12 L

(8)

C. 7,47 L D. 33,60 L E. 44,80 L

5 Sebanyak 246 gram kristal magnesium sulfat MgSO4. xH2O dipanaskan sehingga terbentuk kristal MgSO4 sebanyak 120 gram, menurut reaksi: MgSO4. xH2O(s)→MgSO4 (s) + xH2O(g) Rumus senyawa kristal tersebut adalah .... (Ar Mg = 24; S = 32; 0=16)

A. MgSO4. 2 H2O B. MgSO4. 4 H2O C. MgSO4. 5 H2O D. MgSO4. 6 H2O E. MgSO4. 7 H2O

6 Sebanyak 231 gram CCl4 (Mr = 154) direaksikan dengan SbF3 berlebih menurut persamaan reaksi: 3CCl4 + 2SbF3 → 3CCl2F2 + 2SbCl3. Massa SbCl3 yang terbentuk adalah ... [Ar C = 12, CI = 35,5, F = 19, Sb = 121,81.]

A. 114,15 gram B. 228,30 gram C. 342,45 gram D. 393,60 gram E. 435,75 gram

7 Berdasarkan persamaan reaksi berikut N2H4(g) + 3O2(g) → 2NO2(g) + 2H2O(g) Banyaknya N2H4 yang diperlukan untuk menghasilkan 6 mol campuran gas NO2 dan uap H2O adalah ...

A. 4,5 mol B. 3,0 mol C. 2,0 mol D. 1,5 mol E. 1,0 mol

8 Gas metanol dapat dibuat dengan mereaksikan gas karbon monoksida dan gas hidrogen menurut reaksi berikut. CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g) Gas hasil reaksi tersebut pada V dan T tetap memberikan tekanan 6 atm. Jika kedua pereaksi habis bereaksi, tekanan total gas sebelum reaksi adalah ….

A. 6 atm B. 12 atm C. 18 atm D. 24 atm E. 30 atm

9 Data percobaan unsur X dan Y membentuk senyawa sebagai berikut. Pada reaksi X + Y → XY diperoleh data :

(9)

Dari data tersebut, perbandingan unsur X dan unsur Y dalam senyawa adalah ....

A. 1:2 B. 2:3 C. 3:4 D. 4:7 E. 7:4

10 Suatu senyawa tersusun dari 52% massa karbon, 35% massa oksigen dan sisanya hidrogen. Rumus molekul senyawa karbon tersebut (Mr = 46) adalah .... (Ar: C = 12, H = 1, O = 16)

A. C2H6O2

B. C2H4O C. C2H6O D. C3H8O E. C3H8O2

2. Rubrik Penilaian Keterampilan Praktikum

INSTRUMEN KINERJA MELAKUKAN PRAKTIKUM NO Aspek yang Dinilai Penilaian

1 2 3

1 Merangkai alat

2 Pengamatan

3 Data yang diperoleh

4 Kesimpulan

Rubrik Penilaian Aspek yang

Dinilai

Penilaian

1 2 3

Merangkai alat

Raingkaian alat tidak benar

Rangkaian alat benar, tetapi tidak rapi atau tidak memperhatikan keselamatan kerja

Rangkaian alat, benar,

rapi, dan

memperhatikan keselamatan kerja Pengamatan Pengamatan tidak

cermat

Pengamatan cermat, tetapi mengandung interpretasi

Pengamatan cermat dan bebas interpretasi

Data yang diperoleh

Data tidak lengkap Data lengkap, tetapi tidak terorganisir, atau

Data lengkap,

terorganisir, dan ditulis

(10)

ada yang salah tulis dengan benar Kesimpulan Tidak benar atau tidak

sesuai tujuan

Sebagian kesimpulan ada yang salah atau tidak sesuai tujuan

Semua benar atau sesuai tujuan

3. Rubrik penilaian diskusi kelompok

No Nama Kelompok Aspek yang Dinilai Jumlah Nilai

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6

Keterangan:

1.

Kerjasama kelompok/ keaktifan

2.

Uraian yang disampaikan jelas dan tepat

3.

Distribusi pendapat dalam kelompok

4.

Kelengkapan jawaban

5.

sikap dalam kelompok

G.

Remedial

Bagi peserta didik yang belum mencapai tujuan pembelajaran, silahkan berikan kegiatan berikut sebagai remedial. Aktivitas

1) Pemberian bimbingan secara individu. Hal ini dilakukan apabila ada beberapa anak yang mengalami kesulitan yang berbeda-beda, sehingga memerlukan bimbingan secara individual.

Bimbingan yang diberikan disesuaikan dengan tingkat kesulitan yang dialami oleh peserta didik.

2) Pemberian bimbingan secara kelompok. Hal ini dilakukan apabila dalam pembelajaran klasikal ada beberapa peserta didik yang mengalami kesulitan sama.

3) Pemberian pembelajaran ulang dengan metode dan media yang berbeda.Pembelajaran ulang dilakukan apabila semua peserta didik mengalami kesulitan. Pembelajaran ulang dilakukan dengan cara penyederhanaan materi, variasi cara penyajian, penyederhanaan tes/pertanyaan.

4) Pemanfaatan tutor sebaya, yaitu peserta didik dibantu oleh teman sekelas yang telah mencapai KKM, baik secara individu maupun kelompok.

H. Refleksi Guru dan Peserta Didik

Guru bersama-sama dengan peserta didik mengisi refleksi mengenai hal-hal yang positif dan negative selama proses proses KBM; atau dipahami dan belum dipahami dari materi; terkait tujuan pembelajaran yang telah dikemukakan di awal pembelajaran (untuk kelas dengan PJJ,

(11)

silahkan gunakan link refleksi yang harus diisi menggunakan aplikasi yang sesuai). Jenis pertanyaan yang bisa digunakan dapat dilihat sebagai berikut.

Refleksi Guru Refleksi Peserta Didik

 Hal terbaik apa yang terjadi selama proses pembelajaran hari ini dan bagaimana hal tersebut dapat terjadi?

 Hal apa yang paling menantang dalam proses pembelajaran hari ini dan mengapa?

bagaimana respon saya untuk pertemuan selanjutnya?

 Seberapa jauh peserta didik dapat mengerti pembelajaran hari ini? apakah peserta didik terlihat antusias selama pembelajaran? jika tidak, bagaimana saya bisa memperbaiki keadaan ini?

 Bagaimana mood saya Ketika mengajar dan berinteraksi dengan orang lain hari ini dan bagaimana saya memperbaiki hal tersebut?

 Bagaimana cara saya berkomunikasi dengan peserta didik Ketika mengajar dan dengan orang lain hari ini dan bagaimana cara agar saya bias berkomunikasi lebih baik?

 Dalam hal apa peserta didik mengejutkan saya hari ini?

 Apa masalah terbesar saya dalam menghadapi kendala-kendala selama mengajar?

diadaptasi dari: https://wabisabilearning.com/

 Ingat kembali mengenai seluruh tugas yang telah kamu selesaikan. Apa saja yang telah kamu pelajari selama pembelajaran pada topik ini?

 Apakah kamu memiliki ketertarikan untuk mempelajari topik ini lebih lanjut?

mengapa?

 Diantara hal-hal yang telah kamu pelajari tersebut, manakah yang paling berkesan untuk kamu? Mengapa?

 Hal apa yang ingin kamu pelajari secara lebih mendalam di pembelajaran selanjutnya? Mengapa?

Pertanyaan diadaptasi dari Mahanal, 2006

Sumber referensi belajar guru dan peserta didik

Buku paket yang disediakan Sekolah dan video pembelajaran mengenai penamaan perhitungan kimia. Bagi peserta didik yang ingin meningkatkan kemampuannya dalam perhitungan kimia dapat mengunjungi: https://www.khanacademy.org/science/chemistry/chemical-reactions- stoichiome

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad. 2021. Reaksi Kimia: Pengertian, Ciri-ciri, Faktor, dan Contohnya. diakses melalui Johari dan Rachmawati. 2017. ESPS Kimia SMA kelas X. Jakarta: Erlangga https://www.gramedia.com/literasi/reaksi-kimia/

(12)

Ruffin, Lora dan Polk, Michael. 2009. S115: Stoichiometry – Limiting Reagents : Mg + HCl.

diakses melalui https://www.colorado.edu/lab/lecture-demo-manual/general- reactions/s115-stoichiometry-limiting-reagents-mg-hcl pada 25 Juni 2021

Sunyono. 2017. Model Pembelajaran Kimia Berbasis Lingkungan dan Keterampilan Generik;

Solusi Alternatif dalam Memecahkan Masalah Pembelajaran Kimia. Yogyakarta:

Innosain

Watanabe-Crockett, Lee. 2018. 10 Self-Reflective Questions Teachers Can Debrief With Every Day. diakses melalui https://wabisabilearning.com/blogs/mindfulness- wellbeing/reflective-questions-teachers

GLOSARIUM Problem-based

learning

Dikenal dengan Pembelajaran berbasis masalah adalah suatu pembelajaran yang menyuguhkan berbagai situasi bermasalah yang autentik dan bermakna kepada peserta didik yang berfungsi sebagai landasan bagi investigasi dan penyelidikan peserta didik.

Reaksi kimia suatu proses di mana satu atau lebih zat, diubah menjadi satu atau zat yang berbeda dan menghasilkan produk yang baru.

Reaktan Pereaksi (kimia) seperti yang tertera dalam suatu persamaan reaksi

Stoikiometri Hubungan kuantitatif antara jumlah mol dari berbagai produk dan reaktan