RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Sekolah
: SMA NEGERI 2 LAMONGAN
Mata Pelajaran
: Kimia
Kelas/Semester
: XII/1
Materi Pokok
: Reaksi Redoks dan Sel Elektrokimia
Sub Materi Pokok
: Sel Volta
Alokasi Waktu
: 1 x 45 menit
A. Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar, dan Indikator 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif, dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta dalam menempatan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan factual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusian, kebangsaan, kenegaraan, peradapan terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar dan Indikator
1.1 Menyadari adanya keteraturan dalam sifat koligatif larutan, reaksi redoks, keragaman sifat unsur, senyawa makromolekul sebagai wujud kebesaran Tuhan
YME dan pengetahuan tentang adanya keteraturan tersebut
sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif. Indikator : 1.1.1 Berdoa kepada tuhan Yang Maha Esa 1.1.2 Mensyukuri adanya sel volta sebagai wujud kebesaran tuhan Yang Maha Esa 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin, jujur, objektif, terbuka,
mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti,
bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari. Indikator : 2.1.1 menekankan sikap teliti dalam melakukan percobaan 2.1.2mengembangkan sikap jujur dalam melakukan percobaan 2.1.3 memiliki rasa ingin tahu dalam menerima penjelasan materi 2.1.4 mengembangkan sikap kritis dalam proses pembelajaran 3.5 Menerapkan hukum/aturan dalam perhitungan terkait sel elektrokimia. Indikator : 3.5.1 merancang dan melakukan percobaan untuk memahami reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel volta 3.5.2 menjelaskan reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel volta 3.5.3 menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani beserta proses terjadinya aliran listrik di dalam sel tersebut 3.5.4 menuliskan persamaan reaksi yang terjadi di dalam anoda dan katoda dalam proses elektrolisis 3.5.5 menghitung potensial sel volta 4.5 Memecahkan masalah terkait dengan perhitungan sel elektrokimia Indikator : 4.5.1 merangkai alat percobaan sel volta 4.5.2 menganlisis data hasil percobaan mengenai sel volta
4.5.3 mengukur potensial sel volta dengan menggunakan voltmeter C. Tujuan Pembelajaran 1.1.1.1 Siswa dapat selalu mensyukuri nikmat Tuhan Yang Maha Esa melalui 1.1.1.2
berdoa saat sebelum dan sesudah pelajaran. Siswa dapat mengetahui peranan sel volta dalam kehidupan sehari-
hari sebagai wujud kebesaran Tuhan YME. 2.1.1.1 Siswa dapat mengembangkan sikap teliti melalui percobaan yang dilakukan 2.1.1.2 Siswa dapat mengembangkan sikap kritis dalam berdiskusi dengan cara mengemukakan pendapat antar sesama. 3.5.1.1 Siswa dapat merancang dan melakukan percobaan untuk memahami reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel volta berdasarkan pemahaman materi yang telah disampaikan 3.5.1.2 Siswa dapat menjelaskan reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel volta melalui data hasil percobaan sel volta 3.5.1.3 Siswa dapat menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani beserta proses terjadinya aliran listrik di dalam sel tersebut melalui percobaan sel volta yang dilakukan 3.5.1.4 Siswa dapat menuliskan persamaan reaksi yang terjadi di dalam anoda dan katoda dalam proses elektrolisis melalui data yang diketahui 3.5.1.5 Siswa dapat menghitung potensial sel volta berdasarkan data potensial standar elektroda 4.5.1.1 Siswa dapat merangkai alat percobaan sel volta berdasarkan penjelasan dan panduan dari buku 4.5.1.2 Siswa dapat menganlisis data hasil percobaan mengenai sel volta melalui data yang diperoleh dari percobaan sel volta 4.5.1.3 Siswa dapat mengukur potensial sel volta dengan menggunakan voltmeter pada saat melakukan percobaan sel volta.
D. Materi Pembelajaran
ELEKTROKIMIA
Sebelum ada listrik kita menggunakan aki sebagai alat untuk menimbulkan arus listrik untuk menyalakan TV. Sekarang ini penggunaan aki juga masih luas, antara lain pada kendaraan bermotor. Arus listrik pada aki timbul karena adanya perpindahan elektron yang terjadi pada reaksi kimia, dalam hal ini reaksi redoks. Bagaimana reaksi redoks dapat menimbulkan arus listrik? Alat yang memanfaatkan reaksi kimia untuk menghasilkan listrik adalah sel elektrokimia. Sel elektrokimia ada dua jenis yaitu sel volta (menghasilkan listrik dari reaksi redoks) dan sel elektrolisis (menghasilkan reaksi redoks dari listrik). Keadaan cair lebih memungkinkan terjadinya reaksi daripada gas atau padat, sebagian besar sel elektrokimia dibuat dengan memakai zat cair yang disebut elektrolit yaitu suatu larutan yang mengandung ion dan menimbulkan arus listrik. Dalam reaksi redoks yang sudah kita pelajari, terjadi transfer elektron, yaitu dengan adanya elektron yang dilepaskan dan adanya elektron yang diterima. Energi yang dilepaskan dari reaksi redoks dapat diubah menjadi energi listrik dan ini digambarkan dalam sel volta atau sel galvani. Sedangkan jika energi listrik dialirkan dalam larutan elektrolit, maka akan terjadi reaksi redoks dan ini digambarkan dalam sel elektrolisis. Sel Volta Luigi Galvani (1780) dan Alessandro Volta (1800) telah menemukan terbentuknya arus listrik dari reaksi kimia. Reaksi kimia yang terjadi merupakan reaksi redoks (reduksi dan oksidasi) dan alat ini disebut sel volta.
Gambar 1 sel volta mengubah energi dari suatu reaksi redoks spontan menjadi energi listrik. Pada gambar rangkaian tersebut, logam zink dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Zn2+ sementara sepotong logam tembaga dicelupkan dalam larutan yang mengandung ion Cu2+. Logam zink akan larut sambil melepas 2 elektron. Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e Elektron yang dibebaskan tidak memasuki larutan tetapi tertinggal pada logam zink itu. Elektron tersebut selanjutnya akan mengalir ke logam tembaga melalui kawat penghantar. Ion Cu2+ akan mengambil elektron dari logam tembaga kemudian mengendap. Cu2+(aq) + 2e → Cu (s) Dengan demikian, rangkaian tersebut dapat menghasilkan aliran elektron (listrik). Pada kenyataannya, tidak ada arus listrik yang dapat diukur tanpa kehadiran jembatan garam. Jembatan garam melengkapi rangkaian tersebut sehingga menjadi suatu rangkaian tertutup. Logam zink dan tembaga yang menjadi kutub-kutub listrik pada rangkaian sel volta diatas disebut elektroda. Secara definisi, electrode tempat terjadinya oksidasi disebut anode, sedangkan electrode tempat terjadinya reduksi disebut katode. Oleh karena oksidasi adalah pelepasan elektron, maka anode adalah kutub negative, sedangkan katode merupakan kutub positif. Pada sel volta diatas, anode adalah logam zink dan katode adalah tembaga. Notasi sel volta Susunan suatu sel volta dinyatakan dengan suatu notasi singkat yang disebut diagram sel. Untuk contoh diatas (gambar 1), diagram selnya dinyatakan sebagai berikut : Zn | Zn2+ ||Cu2+ |Cu
Anode biasanya digambarkan di sebelah kiri, sedangkan katode di sebelah kanan. Notasi tersebut menyatakan bahwa pada anode terjadi oksidasi Zn menjadi Zn2+, sedangkan di katode terjadi reduksi ion Cu2+ menjadi Cu. Dua garis sejajar (||) yang memisahkan anode dan katode menyatakan jembatan garam, sedangkan garis tunggal menyatakan jembatan garam, sedangkan garis tunggal menyatakan batas antarfase (Zn padatan, sedangkan Zn2+ dalam larutan, Cu2+ dalam larutan, sedangkan Cu padatan) Urutan penulisan electrode dalam notasi sel volta adalah “Oksred” (oksidasi-reduksi)
Fungsi Jembatan Garam
Dalam larutan ZnSO4 terjadi kenaikan jumlah ion Zn2+ dan dalam larutan CuSO4 terjadi penurunan jumlah ion Cu2+. Sedangkan banyaknya kation (Zn2+ atau Cu2+) harus setara dengan anion S. Untuk menyetarakan kation dan anion, maka ke dalam larutan ZnSO4 masuk anion Cl– dari jembatan garam sesuai bertambahnya ion Zn2+. Pada larutan CuSO4 terjadi kekurangan Cu2+ atau dapat disebut terjadi kelebihan ion, maka ion masuk ke jembatan garam menggantikan Cl– yang masuk ke larutan ZnSO4. Jadi, fungsi jembatan garam adalah menyetarakan kation dan anion dalam larutan. Potensial Elektrode Standar (Eº) Pada rangkaian itu elektron mrngalir dari elektroda Zn ke electrode Cu, dan tidak sebaliknya. Kenytaan ini menunjukkan bahwa Zn lebih mudah teroksidasi (lebih mudah melepas elektron) daripada Cu, sebaliknya ion Cu2+ lebih mudah tereduksi (lebih mudah menyerap elektron) daripada ion Zn2+. Apabila konsentrasi ion Zn2+ dan Cu2+ masing-masing 1 M, maka sel volta pada gambar 1 itu mempunyai potensial 1,1 volt. Potensial sel yang diukur pada 25ºC dengan konsentrasi ion-ion 1 M dan tekanan gas 1 atm disebut potensial sel standard an diberi lambing Eº sel.
E. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran
Media Pembelajaran o Power Point o Gambar Alat dan Bahan Pembelajaran o Laptop o LCD o Spidol boardmarker Sumber Pembelajaran o LKS
F. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan Pertama ( 2 JP): Kegiatan
Langkah-
Pendahu
langkah DL Fase 1:
-luan
menyampaikan tujuan pembelajaran dan memotivasi siswa
Deskripsi Kegiatan
Alokasi
- Guru memberi salam dan berdoa bersama sebelum
Waktu 20 menit
memulai pelajaran - Guru mempersiapkan peserta didik untuk belajar - Guru mengingatkan kembali mengenai materi yang telah dipelajari sebelumnya mengenai reaksi reduksi dan oksidasi - Guru memotivasi siswa dengan
memberikan
sebuah gambar baterai dan juga pertanyaan yang menghubungkan
antara
sel
kehidupan sehari-hari. Seperti :
volta
dengan
1. Coba kalian perhatikan gambar tersebut! Sebutkan salah satu kegunaan baterai dalam kehidupan sehari-hari! 2. Tahukah kalian bagaimana baterai bisa menghidupkan lampu senter tersebut? 3. Dan mengapa baterai tersebut menghasilkan
arus
listrik?
Apa
bisa yang
menyebabkan hal itu terjadi? - Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai siswa dalam mempelajari materi sel volta serta apa saja yang akan dipelajari siswa - Guru membagikan LKS kepada masing-masing peserta didik.
Kegiatan
Fase
2
: - Memusatkan perhatian siswa untuk mendengarkan
Inti
menyajikan
penjelasan yang disampaikan oleh guru - Guru manyajikan informasi dengan menjelaskan
informasi
secara umun mengenai materi sel volta dengan menggunakan media PPT. - Guru meminta siswa membaca LKS terlebih dahulu sebelum memulai praktikum dan menyuruh siswa bertanya apabila ada yang belum dimengerti. (Thingking) - Guru meminta siswa untuk membuat rumusan masalah beserta hipotesis secara mandiri. (Thingking) Fase
3
: - Guru mengorganisasikan siswa kedalam kelompok-
mengorganisa
kelompok
sikan
beranggotakan 4 siswa. Guru memberikan satu set
siswa
kecil
dimana
setiap
kelompok
kedalam
alat dan bahan untuk setiap kelompok.(pairing)
kelompok
- Guru meminta masing-masing kelompok untuk
belajar
merumuskan berdasarkan
masalah hasil
dan
dari
juga
pemikiran
hipotesis mereka
sebelumnya. Fase
4
:
membimbing
masing-masing
kelompok bekerja belajar
- Sebelum melakukan percobaan Guru meminta
dan
kelompok
untuk
merumuskan
masalah dan juga hipotesis berdasarkan hasil dari pemikiran mereka sebelumnya. (pairing) - Guru
membimbing
setiap
kelompok
untuk
melakukan percobaan dan mengerjakan LKS yang telah diberikan dengan meminta siswa untuk jujur dalam mengambil data pengamatan. (pairing) - Guru memintan masing-masing siswa dalam setiap
50 menit
Fase
5:
kelompok untuk berdiskusi mengenai hasil dari
evaluasi
percobaan
dan
bertanggungjawab
atas
terselesaikannya tugas dan percobaan tersebut. (pairing) - Guru membimbing siswa dengan meminta beberapa kelompok
untuk mempresentasikan hasil kerja
beserta diskusi mereka kedepan kelas, dan meminta Fase
6
kelompok
:
lain
untuk
mendengarkan,
dan
menanggapi dengan menyampaikan pendapat atau
memberikan
sebuah pertanyaan atas hasil yang dipresentasikan.
penghargaan
(sharing) - Guru mengevaluasi penampilan dari masing-masing kelompok dan memberikan poin terhadap LKS yang
telah
dikerjakan
diakhir
kegiatan
pembelajaran. (sharing) - Guru memberikan penghargaan berupa hadiah kepada
kelompok
yang
mengumpulkan
poin
terbanyak
Penutup
-
Guru mengakhiri pelajaran dengan membimbing siswa untuk menyimpulkan materi pelajaran yang dipelajari pada pertemuan ini dan memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya bila
20 menit
-
belum paham dengan materi. Memberikan tugas yang ada pada buku pegangan siswa
untuk
dikerjakan
dirumah
berupa
perhitungan sel volta dan dikumpulkan pada -
pertemuan berikutnya. Guru meminta siswa untuk mempelajari materi
-
selanjutnya tentang sel elektrolisis. Doa penutup dan salam
G. Lembar Penilaian PENILAIAN 1. Jenis/Teknik penilaian No 1. 2. 3.
-
Teknik Penilaian sikap penilaian kognitif penilaian keterampilan
-
Bentuk Instrumen lembar pengamatan sikap tes uraian mengerjakan LKS
2. Bentuk instrumen dan instrumen a. Penilaian Sikap Lembar penilaian sikap KI 1 Nama peserta didik : ______ Kelas : ______ Berilah tanda cek (√) pada kolom yang sesuai ! No
Aspek yang dinilai
Penilaian
Interval . 3.33 < X ≤ 4.00
Sikap YA
SB
TIDAK
1. 2.33 Sebelum setelah melakukan pembelajaran < X ≤dan3.33 B peserta didik berdoa kepada tuhan Yang Maha Esa 1.33 < X ≤ 2.33 C < X ≤ ibadah 1.33 wajib secara K 2. 0.00 Melakukan rutin sesuai agama masing-masing 3.
Mensyukuri adanya sel volta sebagai wujud kebesaran Tuhan Yang Maha Esa
4.
Menghargai keberagaman agama antar teman
Pedoman penskoran penilaian sikap Skor 1 untuk jawaban "YA" Skor 0 untuk jawaban "TIDAK" Penskoran menggunakan interval 0-4 sehingga penskoran dikalikan dengan banyaknya interval. Dengan nilai yaitu jumlah skor yang diperoleh (max 4) dibagi dengan jumlah aspek yang dinilai.
Nilai=
Jumlah skor x4 3
Lembar penilaian sikap KI 2 Nama peserta didik Kelas No . 1.
: ______ : ______
Rincian Sikap yang dinilai
Penilaian YA
Teliti - Teliti dalam mengamati hasil
TIDAK
percobaan Mengisi LKS dengan teliti
-
dan sesuai dengan hasil percobaan. Rasa Ingin Tahu - Bertanya ketika ada
2.
penjelasan guru yang kurang Interval Sikap jelas < X ≤ 4.00 SB 3. 3.33Kritis 2.33-< 1.33 < 0.00-< 4.
Menanggapi penjelasan guru X ≤ 3.33 B Xatau ≤ 2.33 siswa lain C X ≤ 1.33 K Menambahkan jawaban yang
kurang benar Jujur - Tidak memanipulasi data hasil percobaan - Tidak melakukan plagiasi terhadap karya orang lain Skor total
Pedoman penskoran penilaian sikap Skor 1 untuk jawaban "YA" Skor 0 untuk jawaban "TIDAK" Penskoran menggunakan interval 0-4 sehingga penskoran dikalikan dengan banyaknya interval. Dengan nilai yaitu jumlah skor yang diperoleh (max 5) dibagi dengan jumlah aspek yang dinilai.
Nilai=
Jumlah skor x4 5
Penilaian diri terhadap pemahaman materi sel volta No
Pernyataan
Sudah mampu
Belum mampu
1
Dapat memahami cara menyetarakan reaksi reduksi-oksidasi dan perubahan bilangan
2
oksidasi Dapat memahami konsep reaksi reduksi-
3
oksidasi dalam sel volta Dapat menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani beserta proses terjadinya
4.
aliran listrik di dalam sel tersebut Dapat menuliskan reaksi yang terjadi pada
5.
katoda dan anoda dalam proses elektrolisis Dapat menghitung potensial sel berdasarkan
data potensial standar Setelah mempelajari materi sel volta, Anda dapat melakukan penilaian diri dengan cara memberikan tanda (√) pada kolom yang sesuai dengan kemampuan. b. Penilaian Kognitif Soal : 1. Diberikan data beberapa potensial standar sebagai berikut:
(I) Ag+ + e → Ag
E° = + 0,80 V
(II) Mg2+ + 2e → Mg E° = − 2,37 V (III) Cu2+ + 2e → Cu E° = + 0,34 V (IV) Zn2+ + 2e → Zn E° = − 0,76 V Tentukan: a) Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan II b) Potensial sel yang diperoleh jika digunakan elektrode I dan III 2. Diketahui E0 red : Fe2+ / Fe = – 0,44 V Zn2+ / Zn = – 0,76 V a.tentukan besarnya potensial sel b.
tulis notasi sel
c.apakah reaksi berlangsung spontan 3. Diketahui data potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+(aq) | Cu(s) E°sel = +0,34 volt Zn2+(aq) | Zn(s) E°sel = -0,76 volt Ramalkan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung spontan. No Jawaban 1. a) Ag+ + e → Ag E° = + 0,80 V Mg2+ + 2e → Mg E° = − 2,37 V E°sel = +0,80 − (−2,37) = +3,17 V
b) Ag+ + e → Ag E° = + 0,80 V Cu2+ + 2e → Cu E° = + 0,34 V E°sel = +0,80 − 0,34 = 0,46 V
Skor Max 8 3
3
Bobot
Total
3
Max 18
2. a. E0 yang besar mengalami reduksi E0 yang kecil mengalami Oksidasi Reduksi : Fe2+ + 2e Fe E0 = – 0,44 V Oksidasi : Zn Zn2+ + 2e E0 = + 0,76V Redoks : Fe2+ + Zn Fe + 2+ 0 Zn E sel = +0,32 V
Max 5 3
Max 21
3
Max 9
3
b. notasi sel : Zn / Zn2+ // Fe2+ / Fe
2
c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung
2
spontan
3.
Reduksi : Cu2+(aq) + 2e- → Max Cu(s) E° = +0,34 volt Oksidasi : Zn(s) → 3 Zn(aq) + 2e- E° = +0,76 volt Redoks : Cu2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn2+(aq) E°sel = +1,10 volt Oleh karena E° positif, berarti reaksi berlangsung spontan.
48 Jumlah Nilai=
skor yang diperoleh ×100 jumlah skor total
NB: Bila siswa tidak menjawab maka tidak memperoleh skor. Bila siswa menjawab salah maka akan diberi skor 2 pada tiap poin pertanyaan.