Pentalogy FISIKA SMA

(1)

(2)

CBT UN SMA IPA

Buku ini dilengkapi aplikasi CBT UN SMA IPA android yang dapat di-download di play store dengan kata kunci “genta group” atau gunakan “qr-code” di bawah.

Kode Aktivasi Aplikasi: 74DSM

Pentalogy FISIKA SMA

Buku ini dilengkapi aplikasi Pentalogy Fisika SMA android yang dapat di-download di play store dengan kata kunci “genta group” atau gunakan “qr-code” di bawah.

Kode Aktivasi Aplikasi: 5326

GENTA GROUP in PLAY STORE

Pentalogy KIMIA SMA

Buku ini dilengkapi aplikasi Pentalogy Kimia SMA android yang dapat di-download di play store dengan kata kunci “genta group” atau gunakan “qr-code” di bawah.

Kode Aktivasi Aplikasi: 1248

_ _ _ _

(3)

iv

Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA

Kata Pengantar

Pocket Pentalogy Series merupakan lima seri buku pocket yang digunakan untuk membantu siswa-siswi kelas 10, 11, dan 12 SMA/MA untuk memahami konsep dasar mata pelajaran Saintek.

Buku Ringkasan Materi Kimia berisi kumpulan rumus dan ringkasan materi pelajaran untuk SMA. Buku ini dibuat simpel dan dilengkapi peta konsep, serta soal-bahas sehingga memudahkan pengguna dalam mendalami materi dan pengaplikasiannya. Tata letak yang menarik dan berwarna menjadikan buku ini mudah untuk dipelajari.

Program Android yang ada dalam buku ini dapat membantu untuk meningkatkan kemampuan akademik karena adanya sistem penilaian.

Solo, Maret 2016 Penyusun

(4)

v

Ringkasan Materi Kimia

Daftar Isi

BAB 1 PERAN KIMIA ... 1

BAB 2 ATOM KONFIGURASI DAN SPU ... 15

BAB 3 IKATAN KIMIA DAN SIFAT ... 27

BAB 4 STOIKIOMETRI ... 39

BAB 5 ELEKTROLIT DAN NON-ELEKTROLIT ... 49

BAB 6 ASAM BASA ... 57

BAB 7 HIDROLISIS GARAM ... 71

BAB 8 SIFAT KOLIGATIF ... 77

BAB 9 KOLOID ... 93

BAB 10 BENZENA DAN TURUNANNYA .... 105

BAB 11 MAKRO MOLEKUL ... 115

BAB 12 REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM ... 133

BAB 13 ENTALPI (KALOR REAKSI) ... 139

BAB 14 LAJU REAKSI ... 149

BAB 15 KINETIKA KIMIA ... 161

BAB 16 KESETIMBANGAN REAKSI ... 169

BAB 17 REAKSI REDOKS ... 179

BAB 18 SEL VOLTA ... 187

BAB 19 KOROSI ... 197

BAB 20 KIMIA UNSUR DAN KEGUNAANNYA ... 203

BAB 21 KIMIA KARBON ... 221

(5)

PB

TIPE SOAL KIMIA UJIAN NASIONAL 1 ... 257 TIPE SOAL KIMIA UJIAN NASIONAL 2 ... 275 TIPE SOAL KIMIA SBMPTN ... 293 PEMBAHASAN TIPE SOAL KIMIA

UJIAN NASIONAL 1 ... 313 PEMBAHASAN TIPE SOAL KIMIA

UJIAN NASIONAL 2 ... 331 PEMBAHASAN TIPE SOAL KIMIA SBMPTN .. 351 DAFTAR PUSTAKA ... 366 TENTANG PENULIS ... 368

(6)

1 PB

PERAN KIMIA

1

Po c k e t

Pe n t a l o g y

S e r i e s

(7)

3

2

3

2 Peta Konsep

PERAN KIMIA Kimia dalam Makanan Pemisahan Campuran Kimia dalam Rumah Tangga Zat Adiktif Perubahan Fisika Perubahan Kimia

(8)

3

2

3

2 A. Kimia dalam Makanan ---



1. Pewarna

Tujuan penggunaan zat warna adalah memperbaiki atau memberi warna pada makanan sehingga makanan tersebut lebih menarik. Zat pewarna ada dua macam, yaitu zat pewarna alami dan zat pewarna buatan/ sintetis. Zat warna alami berasal dari tumbuhan, seperti warna hijau dari daun pandan atau suji, warna kuning dan warna orange dari kunyit dan warna orange. Sedangkan zat warna sintetis contohnya methanil yellow,

rhodamine B, dan butter yellow yang menyebabkan kanker hati.

2. Pemanis

Contoh pemanis yang aman adalah sakarin, siklamat, dan sorbitol. Bagi penderita penyakit kencing manis (diabetes mellitus) maka sebagai pengganti gula digunakan pemanis buatan jenis ini.

a. Sakarin, mempunyai kemanisan 800 kali gula tebu.

b. Monosodium siklamat (MSC), mempunyai kemanisan 30 kali gula tebu.

c. Aspartam, mempunyai kemanisan 200 kali gula tebu.

3. Pengawet

Bahan pengawet adalah bahan kimia yang dapat mempertahankan makanan dari kerusakan karena proses

fermentasi, jamur, dan penguraian lainnya. Bahan-bahan pengawet misalnya natrium benzoat, untuk mencegah makanan dan minuman berasa asam, kalsium propionat dan natrium propianat, untuk mencegah jamur pada roti dan kue, asam sorbat, dan natrium nitrat, untuk daging olahan, dan keju.

Peta Konsep

PERAN KIMIA Kimia dalam Makanan Pemisahan Campuran Kimia dalam Rumah Tangga Zat Adiktif Perubahan Fisika Perubahan Kimia

(9)

5

4

5

4

Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA Untuk bahan makanan yang digoreng, biji-bijian dan makanan yang

mengandung minyak atau lemak perlu digunakan antioksidan, yaitu untuk mencegah atau menghambat oksidasi sehingga tidak rusak dan berbau tengik. Beberapa antioksidan, antara lain asam askorbat (pada daging olahan, kaldu dan buah kalengan), BHA (untuk olahan lemak atau minyak), sedangkan BHT (untuk margarin atau mentega).

4. Penyedap Rasa

Penyedap rasa adalah bahan yang dapat memberikan, menambah, atau mempertegas rasa makanan. Bahan penyedap rasa yang sering digunakan antara lain MSG (mono sodium glutamate) atau vetsin (bumbu masak). MSG merupakan zat aditif yang dapat menyebabkan penyakit kanker, yang ditandai dengan pusing, letih, susah bernapas, dan akibat yang lebih fatal dapat menyebabkan kematian. Hal ini disebabkan sodium (Na) yang ada dalam MSG mengikuti aliran darah ke otak dan mengendap di otak. Pengendapan ini berakibat terjadinya penyumbatan, sehingga suplai oksigen ke otak berkurang.

5. Zat Pemberi Aroma

Zat pemberi aroma ditambahkan ke dalam makanan bertujuan untuk memberikan aroma yang khas, misalnya aroma buah-buahan. Beberapa zat pemberi aroma diantaranya, yaitu:

No. Zat pemberi _aroma Aroma yang _dihasilkan

1 Amil kaproat Apel

2 Etil butirat Nanas

(10)

5

4

5

4

4 Vanilin Vanili 5 Diasetil Mentega 6 Mentol Mint 7 Metil antranilat Anggur 8 Eugenol Rempah-rempah 9 Sitronelal Bunga-bungaan

10 Amil asetat Pisang

ambon

11 Benzil asetat Strawberry

B. Kimia dalam Rumah Tangga --



1. Bahan Pembersih

Detergen yang pertama kali disintesis adalah alkylbenzensulfonat (ABS) yang dibuat dari trilaurin (salah satu komponen dalam minyak bumi). ABS tidak bisa diuraikan sama sekali oleh mikroorganisme, danau dan sungai dipenuhi buih detergen, sehingga kemudian ABS ditarik dari peredaran. Pada tahun 1965, diciptakan detergen baru yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme (biodegradable) hasil modifikasi ABS dan dinamakan linear alkil sulfonat (LAS).

2. Bahan Pemutih

Bahan pemutih pada detergen berisi natrium hipoklorit, simclosene, dan kompleks natrium perborat - hydrogen peroksida. Bahan pemutih bekerja dengan mengoksidasi serat pakaian sehingga warna memutih. Bahan-bahan pemutih ini sangat reaktif dan beracun. Mudah bereaksi dengan logam dan menghasilkan gas yang berbahaya. Pada konsentrasi tinggi merusak pakaian.

(11)

7

6

7

6

Pocket Pentalogy Series 10 l 11 l 12 SMA 3. Bahan Pembasmi Serangga

Pestisida merupakan obat atau bahan kimia pembasmi hama yang ditujukan untuk serangga dengan nama insektisida, untuk jamur adalah fungisida, untuk bakteri adalah bakterisida dan untuk hama lain seperti tikus adalah rodentisida, bekicot adalah helisida dan cacing adalah nematisida. 4. Pupuk

Tanah yang subur adalah tanah yang mengandung semua unsur yang diperlukan tanaman, seperti C, H, O, N, P, K (disebut unsur makro) dan Ca, Mg, Fe, S, Mn, Zn, Cu (disebut unsur mikro). Tanah yang kekurangan unsur N, P, dan K merupakan tanah yang tidak subur dan perlu tambahan bahan dari luar yang mengandung N, P, dan K, bahan inilah yang disebut pupuk.

C. Zat Adiktif ---



Zat adiktif adalah istilah untuk zat-zat yang pemakaiannya dapat menimbulkan ketergantungan fisik yang kuat dan ketergantungan psikologis yang panjang. Macam-Macam Zat Adiktif

1. Ganja

Ganja atau mariyuana merupakan zat adiktif narkoba dari golongan kanabionoid. Ganja terbuat dari daun, bunga, biji, dan ranting muda tanaman mariyuana (Cannabis sativa) yang sudah kering.

2. Kokain

Kokain termasuk ke dalam salah satu jenis dari narkotika. Kokain diperoleh dari hasil ekstraksi daun tanaman koka (Erythroxylum coca). Zat ini dapat dipakai sebagai anaestetik (pembius) dan memiliki efek merangsang jaringan otak bagian sentral.

(12)

7

6

7

6

3. Sedatif dan Hipnotika (Penenang) Beberapa macam obat dalam dunia kedokteran, seperti pil BK dan magadon digunakan sebagai zat penenang (sedatif-hipnotika). 4. Alkohol

Alkohol diperoleh melalui proses peragian (fermentasi) sejumlah bahan, seperti beras ketan, singkong, dan perasan anggur. Salah satu penggunaan alkohol adalah untuk mensterilkan berbagai peralatan dalam bidang kedokteran.

5. Rokok

Rokok yang dikonsumsi oleh masyarakat pada umumnya, mengandung 4.000 zat berbahaya, yang paling berbahaya adalah nikotin, tar, dan karbon monoksida (CO). a. Nikotin

Nikotin adalah senyawa kimia yang terdapat dalam daun tembakau. Nikotin menimbulkan efek menenangkan sehingga perokok akan merasa tenang setelah menghisap rokok. Nikotin dapat menyebabkan kerusakan otak.

b. Karbon monoksida

Karbon monoksida atau CO merupakan gas beracun yang terdapat dalam asap rokok. Gas ini dapat berikatan dengan hemoglobin, menggantikan oksigen. Akibatnya, tubuh akan kekurangan oksigen dan menjadi lemas.

c. TAR

TAR merupakan komponen pada asap rokok, yang terdiri atas karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrogen sianida, amonia, benzene, methanol. TAR bersifat karsinogenik sehingga dapat menyebabkan kanker.

(13)

9

8

9

8 D. Perubahan Fisika ---



Perubahan zat yang tidak menghasilkan zat yang baru dinamakan perubahan fisika. Contoh sifat fisika adalah wujud, warna, bentuk,ukuran, kepadatan, titik lebur, dan titik didih. Beberapa sifat fisis dapat diamati langsung dengan panca indra dan dapat juga diukur dengan menggunakan alat. Perubahan fisika dapat terjadi karena pencampuran zat, selama zat-zat yang bercampur tidak bereaksi membentuk zat baru.

Contoh perubahan fisika: 1. Perubahan Wujud

Contoh: lilin meleleh, es mencair, minyak wangi menguap, kapur barus menyublim, dan air jika dipanaskan akan menguap.

2. Perubahan Bentuk

Contoh: beras ditumbuk menjadi tepung beras, kayu menjadi lemari, kursi, atau meja, dan kain menjadi baju atau celana, aluminium diubah menjadi teko, sendok, dan panci 3. Perubahan Karena Pelarutan atau

Pengeringan

Contoh: cabai segar menjadi cabai kering, sayuran menjadi layu, pembuatan garam, kopi dilarutkan dalam air.

4. Perubahan Ukuran

Contoh: biji kopi digiling menjadi serbuk kopi dan batu dipecah-pecah. Sifat kopi tidak berubah, yang berubah hanya ukurannya. Demikian juga dengan batu yang dipecah-pecah.

(14)

9

8

9

8 E. Perubahan Kimia ---



Perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru. Contohnya adalah perkaratan besi dan pembakaran kertas. Kedua reaksi tersebut menghasilkan zat baru dan zat baru tersebut sulit untuk dikembalikan ke bentuk semula. Karat besi tidak sama dengan besi, dan abu hasil pembakaran kertas sama sekali berbeda dari kertas semula. Perubahan kimia lebih dikenal sebagai reaksi kimia.

Tanda-tanda yang menyertai terjadinya reaksi kimia, adalah:

• Perubahan warna

• Perubahan suhu

• Terjadinya endapan

• Terbentuknya gas

Contoh perubahan kimia: 1. Proses Pembakaran

Contoh: kayu dibakar, bensin dibakar, kertas dibakar dan petasan meledak. 2. Proses Peragian

Contoh: susu menjadi keju, singkong menjadi tape, kedelai menjadi tempe, dan tepung terigu menjadi roti. 3. Proses Perusakan

Contoh: perkaratan pada besi, pelapukan pada kayu, pembusukan sampah.

4. Proses Biologis Makhluk Hidup Contoh: proses fotosintesis pada tumbuhan, proses pencernaan makanan, dan proses pernapasan. 5. Proses Perkembangan

Contoh: bayi menjadi manusia dewasa, dan cabai hijau menjadi cabai merah.

(15)

11

10

11

10 F. Pemisahan Campuran ---



Pemisahan campuran ini didasarkan pada sifat fisika masing-masing komponen yang akan dipisahkan. Contohnya: perbedaan titik didih, kelarutan, atau ukuran partikel. Metode yang digunakan, antara lain: dekantasi, penyaringan, sentrifugasi, ekstraksi, dan kromatografi.

1. Pengayakan

Pengayakan dilakukan untuk

memisahkan campuran padatan yang memiliki ukuran partikel berbeda-beda. Contoh: pasir yang dibeli dari toko bangunan, tepung.

2. Dekantasi

Metode dekantasi digunakan untuk memisahkan campuran yang penyusunnya berupa cairan dan padatan.

3. Penyaringan (Filtrasi)

Untuk memisahkan campuran yang zat penyusunnya berupa cairan dan padatan, tetapi ukuran padatan cukup kecil sehingga tidak mengendap di dasar cairan, tetapi tersebar pada cairan. Padatan yang tertinggal pada kertas saring disebut residu, sedangkan cairan yang dapat melewati kertas saring disebut filtrat.

4. Pengkristalan (Kristalisasi) Kristalisasi dilakukan untuk

memisahkan campuran yang disusun oleh materi yang berbentuk cair dengan materi yang berbentuk padat dan memiliki sifat larut dalam air. Contoh: proses kristalisasi adalah larutan garam.

(16)

11

10

11

10

5. Sublimasi

Metode sublimasi dilakukan untuk memisahkan campuran zat yang mudah menyublim dengan pengotornya, contohnya kamfer dan iodium.

6. Penyulingan (Distilasi)

Metode distilasi digunakan untuk memisahkan zat-zat penyusun dalam campuran yang berupa larutan. Pemisahan ini didasarkan atas perbedaan titik didih atau titik uap. Pemisahan dengan metode distilasi dilakukan dengan cara memanaskan campuran sampai menguap. Contoh: campuran air dengan alkohol, campuran materi-materi dari minyak bumi, air teh, dan air susu.

7. Kromatografi

Kromatografi dilakukan untuk memisahkan zat-zat penyusun yang terdapat pada suatu campuran. Pada pemisahan menggunakan metode kromatografi, sampel campuran dilewatkan pada permukaan zat inert (zat yang tidak mudah bereaksi), contohnya: alumina, silika, atau kertas khusus. Dalam hal ini zat inert sebagai fase diam, sedangkan fase geraknya dapat berupa gas atau cairan. 8. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan metode pemisahan campuran dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang sesuai. Contohnya: pemisahan sari kelapa dari ampasnya dengan menggunakan pelarut air. Banyak obat-obatan herbal yang menggunakan metode ekstraksi untuk mengambil senyawa yang terkandung dalam tanaman.

(17)

13

12

13

12 Contoh Soal ================

1. Data hasil percobaan:

(1) Air dipanaskan akan menguap. (2) Logam dipanaskan akan membara. (3) Besi dibiarkan di tempat terbuka

mengalami korosi.

(4) Garam dibuat dengan mencampurkan asam dan basa.

Berdasarkan data di atas, yang termasuk perubahan kimia adalah pasangan nomor ... A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (3) D. (3) dan (4) E. (1) dan (4) (UN 2014) Pembahasan:

Perubahan kimia ditunjukkan percobaan nomor (3) dan (4), yaitu besi dibiarkan di tempat terbuka mengalami korosi dan garam dibuat dengan mencampurkan asam dan basa. Air dipanaskan akan menguap dan logam dipanaskan akan membara merupakan contoh perubahan fisika.

Jawaban: D

2. Pengaruh narkotika jenis kokain terhadap pemakainya adalah ...

A. suka bicara, gembira, detak jantung meningkat

B. denyut nadi tidak teratur, susah tidur, mata merah, tertawa

C. hilang rasa nyeri, konsentrasi dalam berpikir, gembira, mual

D. konsentrasi berpikir, otot kuat, mata merah, gembira

E. melamun, mata merah, semangat kerja menurun

(18)

13

12

13

12

Pembahasan:

Pengaruh narkotika jenis kokain terhadap pemakainya adalah suka bicara, gembira, serta detak jantung meningkat.

Jawaban: A

3. Perhatikan sifat zat berikut!

(1) Materi pembentuknya terdiri atas satu jenis molekul.

(2) Unsur-unsur pembentuknya selalu bergabung menurut aturan tertentu. (3) Tidak dapat diuraikan menjadi zat yang

lebih sederhana.

(4) Terbentuk dari perubahan fisika

Dari sifat zat tersebut, yang merupakan sifat campuran adalah ... A. (1) dan (2) B. (1) dan (4) C. (2) dan (3) D. (2) dan (4) E. (3) dan (4) (UN 2014) Pembahasan:

Sifat campuran adalah:

• Terdiri dari satu jenis molekul. • Dapat dipisahkan dengan mudah. • Sifat materi penyusunnya

masing-masing masih kelihatan.

• Sifat tidak sama tergantung

penyusunnya.

• Terbentuk dari perubahan fisika.

Jawaban: B

4. Distilasi dapat digunakan untuk memisahkan campuran berikut ini, kecuali …

A. bensin dan solar dari minyak bumi B. campuran alkohol dan air

C. campuran minyak tanah dan kerosin dari minyak bumi

D. campuran pasir dan air E. memisahkan air teh

(19)

PB

14

Pembahasan:

Distilasi dapat digunakan untuk

memisahkan campuran bensin dan solar dari minyak bumi, campuran alkohol dan air, campuran minyak tanah dan kerosin dari minyak bumi. Campuran pasir dan air dipisahkan dengan metode penyaringan atau dekantasi.

(20)