i Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat ii Unit Pembelajaran 02 PERUBAHAN ZAT MATA PELAJARAN IPA MADRASAH TSANAWIYAH Penanggung Jawab Direktorat GTK Madrasah Direktorat Jenderal Pendidikan Islam Kementerian Agama Republik Indonesia Penyusun Nani Rohmani Vivin Novaliana Nenih Enik Kurniawati Gunaryo Setyo Nugroho Sutowijoyo Reviewer Muhamad Yani Copyright © 2020 Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan Madrasah Hak Cipta Dilindungi Undang-undang Dilarang mengcopy sebagian atau keseluruhan isi buku ini untuk kepentingan komersial tanpa izin tertulis dari Kementerian Agama Republik Indonesia
iii Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Undang – undang Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen Pasal 1 ayat 1 menyatakan bahwa Guru adalah pendidik profesional dengan tugas utama mendidik, mengajar, membimbing, mengarahkan, melatih, menilai, dan mengevaluasi peserta didik pada Pendidikan Anak Usia Dini jalur Pendidikan Formal, Pendidikan Dasar, dan Pendidikan Menengah. Agar dapat melaksanakan tugas utamanya dengan baik, seorang guru perlu meningkatkan kompetensi dan kinerjanya secara bertahap, berjenjang, dan berkelanjutan melalui Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB) guru. Untuk itu saya menyambut baik terbitnya modul ini sebagai panduan semua pihak dalam melaksanakan program PKB. Peningkatan Kompetensi Pembelajaran merupakan salah satu fokus upaya Kementerian Agama, Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan (GTK) Madrasah dalam meningkatkan kualitas madrasah melalui pembelajaran berorientasi keterampilan berpikir tingkat tinggi, kontekstual, dan terintegrasi dengan nilai-nilai keislaman. Program PKB dilakukan mengingat luasnya wilayah Indonesia dan kualitas pendidikan yang belum merata, sehingga peningkatan pendidikan dapat berjalan secara masif, merata, dan tepat sasaran. Modul ini dikembangkan mengikuti arah kebijakan Kementerian Agama yang menekankan pada pembelajaran berorientasi pada keterampilan berpikir tingkat tinggi atau higher order thinking skills (HOTS) dan terintegrasi dengan nilai-nilai keislaman. Keterampilan berpikir tingkat tinggi adalah proses berpikir kompleks dalam menguraikan materi, membuat kesimpulan, membangun representasi, menganalisis, dan membangun hubungan dengan melibatkan aktivitas mental yang paling dasar. Sementara, nilai-nilai keislaman diintegrasikan dalam pembelajaran sebagai hidden curriculum sehingga tercipta generasi unggul sekaligus beriman dan bertakwa serta berakhlak mulia.
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat iv Sasaran Program PKB ini adalah seluruh guru di wilayah NKRI yang tergabung dalam komunitas guru sesuai bidang tugas yang diampu di wilayahnya masing-masing. Komunitas guru dimaksud meliputi kelompok kerja guru (KKG), Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMP), dan Musyawarah Guru Bimbingan Konseling (MGBK). Model pembelajaran yang digunakan dalam modul ini adalah melalui moda Tatap Muka In-On-In sehingga guru tidak harus meninggalkan tugas utamanya di madrasah sebagai pendidik. Semoga modul ini dapat digunakan dengan baik sebagaimana mestinya sehingga dapat menginspirasi guru dalam materi dan melaksanakan proses pembelajaran. Kami ucapkan terima kasih atas kerja keras dan kerja cerdas para penulis dan semua pihak terkait yang dapat mewujudkan Modul ini. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai dan memudahkan upaya yang kita lakukan. Aamiin. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Jakarta, Oktober 2020 Direktur Guru dan Tenaga Kependidikan Madrasah, Muhammad Zain
v Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat DAFTAR ISI KATA PENGANTAR................................................................................................................iii DAFTAR ISI .............................................................................................................................. v DAFTAR TABEL .....................................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR................................................................................................................viii 01 PENDAHULUAN.................................................................................................................1 A. Latar Belakang ................................................................................................................1 B. Tujuan................................................................................................................................1 C. Manfaat............................................................................................................................2 D. Sasaran............................................................................................................................2 E. Petunjuk Penggunaan ..................................................................................................2 02 TARGET KOMPETENSI ...................................................................................................6 A. Target Kompetensi Guru .............................................................................................6 1. Target Kompetensi Guru ......................................................................................6 2. Indikator Pencapaian Kompetensi Guru ........................................................... 7 B. Target Kompetensi Peserta Didik..............................................................................8 1. Kompetensi Dasar ......................................................................................................9 2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)............................................................9 03 MATERI DAN ORGANISASI PEMBELAJARAN...........................................................11 A. Ruang Lingkup Materi ..................................................................................................11 B. Organisasi Pembelajaran.............................................................................................11 04 KEGIATAN PEMBELAJARAN........................................................................................12 A. Pengantar.......................................................................................................................12 B. Aplikasi Dalam Kehidupan .........................................................................................12 C. Integrasi Keislaman......................................................................................................14 D. Bahan Bacaan ...............................................................................................................15 1. Bahan Bacaan 1: Perubahan Zat berdasarkan sifatnya ....................................15
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat vi 2) Sifat Kimia Zat.............................................................................................................17 1) Perubahan Fisika.......................................................................................................19 2) Perubahan Kimia...................................................................................................... 20 2. Bahan Bacaan 2: Susunan Partikel Zat................................................................21 3. Aktivitas Pembelajaran........................................................................................33 E. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).........................................................................44 F. Pengembangan Penilaian..........................................................................................53 05 PENILAIAN...................................................................................................................... 55 A. Tes Formatif.............................................................................................................. 55 B. Penilaian untuk Guru ................................................................................................61 1. Penilaian Mandiri Guru.........................................................................................61 2. Penilaian oleh Asesor/Fasilitator ......................................................................62 C. Penilaian untuk Peserta Didik................................................................................64 1. Penilaian Mandiri oleh Peserta Didik...............................................................64 2. Penilaian oleh Guru............................................................................................. 65 06 PENUTUP.........................................................................................................................67 KUNCI JAWABAN TES FORMATIF...................................................................................68 GLOSARIUM ......................................................................................................................... 69 Sifat Kimia Zat....................................................................................................................70 DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................................71
vii Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat DAFTAR TABEL Tabel 1 Target Kompetensi Guru.......................................................................................6 Tabel 2 Indikator Pencapaian Kompetensi Guru........................................................... 7 Tabel 3 Target Kompetensi Dasar Peserta Didik ..........................................................9 Tabel 4 Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik...........................................9 Tabel 5 Organisasi Pembelajaran.....................................................................................11 Tabel 6 Desain Pembelajaran Topik 1 Pertemuan 1....................................................34 Tabel 7 Desain Pembelajaran Topik 1 Pertemuan 2...................................................36 Tabel 8 Refleksi Pelaksanaan Pembelajaran On Job Training Topik 1..................38 Tabel 9 Desain Pembelajaran Topik 2 Pertemuan 1...................................................39 Tabel 10 Desain Pembelajaran Topik 2 Pertemuan 2.................................................41 Tabel 11. Refleksi Pelaksanaan Pembelajaran On Job Training Topik 2................43 Tabel 12. Kisi-kisi Pengembangan Soal HOTS.............................................................53 Tabel 13. Instrumen Penilaian Diri Bagi Guru ................................................................61 Tabel 14. Instrumen Penilaian Guru Oleh Asesor/fasilitator.......................................62 Tabel 15. Instrumen Penilaian Diri Bagi Peserta Didik.................................................64 Tabel 16. Instrumen Penilaian Peserta Didik Oleh Guru........................................... 65
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat viii DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Alur Tatap Muka In-On-In................................................................................. 4 Gambar 2 Peta Konsep Perubahan Zat...........................................................................11 Gambar 3 Zat Berdasarkan Wujudnya...........................................................................19 Gambar 4 Wujud Zat Berdasarkan Teori Partikel.........................................................21 Gambar 5 Susunan Partikel Zat.......................................................................................23 Gambar 6 Peristiwa Kohesi dan Adhesi ........................................................................24 Gambar 7 Kapilaritas ..........................................................................................................25 Gambar 8 Kapilaritas Pada Tumbuhan ..........................................................................25 Gambar 9 Cara Mengukur Zat Padat, Cair dan Gas ...................................................27 Gambar 10 Mengukur Zat yang Bentuknya Tidak Teratur........................................28 Gambar 11 Hidrometer dan Penggunaannya................................................................29 Gambar 12 Alumunium Digunakan Untuk Bahan Pesawat Terbang ......................30 Gambar 13 Polysterene Digunakan Sebagai Bahan Furniture.................................30 Gambar 14 Konsep Massa Jenis yang Digunakan Pada Kapal Selam ....................31 Gambar 15 Balon Gas Helium Buatan Sendiri..............................................................32 Gambar 16 Endapan Kapur...............................................................................................32
1 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 01 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pendidikan merupakan proses yang sangat strategis dalam mencerdaskan kehidupan bangsa sehingga harus dilakukan secara profesional. Undang-Undang Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen Pasal 10 ayat (1) mengamanatkan bahwa guru yang profesional harus memiliki kompetensi pedagogik, kompetensi kepribadian, kompetensi sosial, dan kompetensi profesional. Keempat kompetensi tersebut bersifat holistik dan merupakan suatu kesatuan yang menjadi ciri guru profesional. Agar dapat melaksanakan tugas profesinya dengan baik, seorang guru perlu meningkatkan kompetensi dan kinerjanya secara bertahap, berjenjang, dan berkelanjutan melalui Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB) guru. Strategi pelaksanaan PKB guru madrasah yang ditempuh oleh Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan (GTK) Madrasah adalah melalui KKG/MGMP/MGBK, Kantor Wilayah Kementerian Agama Provinsi, dan Kementerian Agama Pusat. Untuk mendukung program tersebut, diperlukan modul sebagai salah satu aternatif sumber bahan ajar bagi guru untuk mempelajari konten materi, merancang pembelajaran dan cara mengajarkannya, mengembangkan Lembar Kerja Peserta Didik, mengembangkan instrumen penilaian dan evaluasi proses dan hasil belajar. B. Tujuan Tujuan modul ini adalah: 1. Meningkatkan kompetensi pedagogis dan kompetensi profesional guru melalui kegiatan PKB. 2. Meningkatkan hasil Asesmen Kompetensi Guru (AKG). 3. Menfasilitasi sumber belajar guru dan peserta didik dalam mengembangkan kurikulum, mempersiapkan dan melaksanaan pembelajaran yang mendidik.
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 2 C. Manfaat Manfaat yang ingin dicapai: 1. Sebagai sumber belajar bagi guru dalam melaksanakan PKB untuk mencapai target kompetensi pedagogis dan kompetensi profesional tertentu. 2. Sebagai sumber bagi guru dalam mengembangkan kurikulum, persiapan dan pelaksanaan pembelajaran yang mendidik. 3. Sebagai bahan melakukan asesmen mandiri guru dalam rangka peningkatan keprofesionalan. 4. Sebagai sumber dalam merencanakan dan melaksanakan penilaian dan evaluasi proses dan hasil belajar peserta didik. 5. Sebagai sumber belajar bagi peserta didik untuk mencapai target kompetensi dasar. D. Sasaran Adapun sasaran modul ini adalah: 1. Fasilitator nasional, provinsi, dan kabupaten/kota 2. Pengawas Madrasah 3. Kepala Madrasah 4. Ketua KKG/MGMP/MGBK 5. Guru 6. Peserta didik. E. Petunjuk Penggunaan Agar Anda berhasil dengan baik dalam mempelajari dan mempraktikkan modul ini, ikutilah petunjuk belajar sebagai berikut: 1. Bacalah dengan cermat bagian pendahuluan sampai Anda memahami benar tujuan mempelajari Unit Pembelajaran ini. 2. Pelajarilah dengan seksama bagian target kompetensi sehingga anda benarbenar memahami target kompetensi yang harus dicapai baik oleh diri anda sendiri maupun oleh peserta didik.
3 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 3. Kegiatan Pembelajaran untuk menyelesaikan setiap Unit Pembelajaran dilakukan melalui moda Tatap Muka In-On-In sebagai berikut: a. Kegiatan In Service Learning 1. Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka untuk mengkaji materi bersama fasilitator dan teman sejawat. Aktivitas yang dilakukan diantaranya: 1) Melakukan analisis kurikulum dan analisis hasil belajar peserta didik dari skor Ujian Nasional (UN) atau sumber lain untuk mengetahui kebutuhan kompetensi peserta didik. 2) Mempelajari konten materi ajar dan mendiskusikan materi ajar yang sulit atau berpeluang terjadi miskonsepsi. 3) Mendesain pembelajaran yang sesuai dengan daya dukung madrasah dan karakteristik peserta didik. 4) Mempelajari dan melengkapi LKPD. 5) Mempersiapkan intrumen penilaian proses dan hasil belajar. 6) Dalam kegiatan ini, dapat juga dilakukan rencana pengambilan data untuk dikembangkan menjadi Penelitian Tindakan Kelas. b. Kegiatan On Service Learning. Pada tahap ini, Anda dapat mengkaji kembali uraian materi secara mandiri dan melakukan aktivitas belajar di madrasah berdasarkan rancangan pembelajaran dan LKPD yang telah dipersiapkan. Buatlah catatan-catatan peluang dan hambatan yang ditemui selama pelaksanaan pembelajaran dan data-data pendukung PTK. Hasil kegiatan On baik berupa tugas lembar kerja maupun tugas lainnya dilampirkan sebagai bukti fisik bahwa Anda telah menyelesaikan seluruh tugas On yang ada pada Unit Pembelajaran. c. Kegiatan In Servive Learning 2. Tahap ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk melaporkan dan mendiskusikan hasil kegiatan On. Arahkan diskusi pada refleksi untuk perbaikan dan pengembangan pembelajaran. Jika memiliki data-data hasil PTK dapat pula dijadikan sebagai bahan diskusi dalam kegiatan ini.
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 4 d. Ujilah capaian kompetensi Anda dengan mengerjakan soal tes formatif, kemudian cocokkan jawaban Anda dengan kunci jawaban yang tersedia di bagian akhir Unit Pembelajaran. e. Lakukan penilaian mandiri sebagai refleksi ketercapaian target kompetensi. Gambar 1 Alur Tatap Muka In-On-In Dalam melaksanakan setiap kegiatan pada modul ini, Anda harus mempertimbangkan prinsip kesetaraan dan inklusi sosial tanpa membedakan suku, ras, golongan, jenis kelamin, status sosial ekonomi, dan yang berkebutuhan khusus. Kesetaraan dan inklusi sosial ini juga diberlakukan bagi pendidik, tenaga kependidikan dan peserta didik. Dalam proses diskusi kelompok yang diikuti lakilaki dan perempuan, perlu mempertimbangkan kapan diskusi harus dilakukan secara terpisah baik laki-laki maupun perempuan dan kapan harus dilakukan bersama. Anda juga harus memperhatikan partisipasi setiap peserta didik dengan seksama, sehingga tidak mengukuhkan relasi yang tidak setara.
5 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat Sebelum mempelajari atau mempraktikkan modul ini, ada beberapa perangkat pembelajaran, alat dan bahan yang harus disiapkan oleh guru dan peserta didik agar proses pembelajaran berjalan dengan baik. 1. Perangkat Pembelajaran, Alat dan Bahan yang harus disiapkan oleh guru a. Perangkat Pemelajaran: 1) Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) 2) Bahan ajar 3) Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) 4) Media pemelajaran 5) Instrumen penilaian b. Alat dan bahan pembelajaran, meliputi: - Freezer/lemari pendingin - Air - Besi Kaki tiga - Minyak goreng - Kasa Asbes - Sirop - Bunsen - Susu - Gelas piala 250 mL, 100 ml, 50 ml, 10 ml,5 ml - Kecap - Botol - Kapur Barus - Korek api/pemantik bensin 2. Alat dan Bahan yang harus disiapkan oleh peserta didik a. Buku paket/referensi b. Alat tulis lengkap c. Unit Pembelajaran dalam modul ini dibagi dalam 2 topik, dengan total alokasi waktu yang digunakan diperkirakan 8 Jam Pembelajaran: 1) In Servive Learning 1 : 2 JP 2) On Service Learning : 4 JP 3) In Servive Learning 2 : 2 JP
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 6 02 TARGET KOMPETENSI A. Target Kompetensi Guru Target kompetensi guru didasarkan pada Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2007 Tentang Standar Kualifikasi Akademik dan Kompetensi Guru. Dalam Unit Pembelajaran ini, target kompetensi yang dituangkan hanya yang terkait kompetensi pedagogis dan kompetensi profesional. Target Kompetensi Guru Tabel 1 Target Kompetensi Guru Ranah Kompetensi Target Kompetensi Guru Kompetensi Pedagogis 1. Menentukan tujuan pembelajaran materi Perubahan Zat. 2. Menciptakan pengalaman belajar yang sesuai untuk mencapai tujuan pembelajaran. 3. Menata materi Perubahan Zat secara benar sesuai dengan pendekatan yang dipilih dan karakteristik peserta didik. 4. Menyusun rancangan pembelajaran yang lengkap. 5. Melaksanakan pembelajaran Perubahan Zat yang mendidik di kelas dan laboratorium dengan memperhatikan standar keamanan yang disyaratkan. 6. Menggunakan media pembelajaran dan sumber belajar yang relevan dengan karakteristik materi pembelajaran dan peserta didik untuk mencapai tujuan pembelajaran secara utuh. 7. Mengambil keputusan transaksional dalam pembelajaran sesuai dengan situasi yang berkembang saat pembelajaran. 8. Mengembangkan indikator dan instrumen penilaian dan evaluasi proses dan hasil belajar peserta didik. 9. Menganalisis hasil penilaian proses dan hasil belajar peserta didik untuk berbagai tujuan.
7 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 10. Melakukan refleksi terhadap pembelajaran yang telah dilaksanakan dan memanfaatkannya untuk perbaikan dan pengembangan pembelajaran. Kompetensi Profesional 1. Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan tentang Perubahan Zat. 2. Memahami kompetensi inti, kompetensi dasar, dan tujuan pembelajaran materi Perubahan Zat. 3. Mengembangkan materi Perubahan Zat dari berbagai sumber. 4. Melakukan refleksi mandiri terhadap penguasaan materi Perubahan Zat memanfaatkannya dalam rangka peningkatan keprofesionalan dari berbagai sumber. 5. Melakukan refleksi mandiri terhadap penguasaan materi Mengembangkan materi Perubahan Zat dari berbagai sumber. 6. Melakukan refleksi mandiri terhadap penguasaan materi Perubahan Zat dan memanfaatkannya dalam rangka peningkatan keprofesionalan dan memanfaatkannya dalam rangka peningkatan keprofesionalan dari berbagai sumber. 7. Melakukan refleksi mandiri terhadap penguasaan materi Perubahan Zat dan memanfaatkannya dalam rangka peningkatan keprofesionalan. Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Tabel 2 Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru 1. Menyusun rencana pelaksanaan pembelajaran yang lengkap 1.1 Menjelaskan tujuan pembelajaran Perubahan Zat dalam kehidupan sehari-hari 1.2 Merancang sintak pembelajaran untuk memberi pengalaman belajar yang sesuai untuk mencapai tujuan pembelajaran.
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 8 1.3 Membuat indikator dan instrumen penilaian dan evaluasi proses dan hasil belajar peserta didik. 2. Melaksanakan dan Menerapkan berbagai pendekatan, strategi, metode, dan teknik pembelajaran yang mendidik secara kreatif dalam mata pelajaran yang diampu tentang materi Zat dan Wujudnya 2.1 Melakukan pemelajaran Perubahan Zat yang mendidik di kelas dan laboratorium dengan memperhatikan standar keamanan yang disyaratkan. 2.2 Menggunakan media pembelajaran dan sumber belajar yang relevan dengan karakteristik materi pembelajaran dan peserta didik untuk mencapai tujuan pembelajaran secara utuh. 2.3 Mengidentifikasi karakteristik pendekatan – pendekatan pada pembelajaran IPA 2.4 Menganalisis materi pelajaran IPA yang sesuai disajikan dengan suatu pendekatan pembelajaran 2.5 Membedakan kegiatan belajar sesuai dengan suatu keterampilan dalam pendekatan keterampilan proses 2.6 Membedakan kegiatan belajar sesuai dengan suatu keterampilan dalam pendekatan STM 3. Mengevaluasi pelaksanaan pembelajaran dan penilaian hasil belajar peserta didik untuk berbagai tujuan 3.1 Menganalisis hasil belajar peserta didik untuk perbaikan pembelajaran dan/atau pengayaan. 3.2 Menganalisis data hasil penghitungan praktikum Perubahan Zat. 3.3 Menganalisis hasil praktikum Perubahan Zat. 3.4 Membuat laporan praktikum Perubahan Zat. B. Target Kompetensi Peserta Didik Target kompetensi peserta didik dalam Unit Pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar kelas VII semester 1 (satu) MTs sesuai dengan permendikbud nomor 37 tahun 2018 Tentang Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran Kurikulum 2013 Pada Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah sebagai berikut:
9 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 1. Kompetensi Dasar Tabel 3 Target Kompetensi Dasar Peserta Didik No Kompetensi Dasar Target Kompetensi Dasar 3.3 Menjelaskan konsep campuran dan zat tunggal (unsur dan senyawa), sifat fisika dan kimia, perubahan fisika dan kimia dalam kehidupan sehari-hari Menjelaskan konsep Perubahan Zat dalam kehidupan sehari-hari 4.3 Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang sifat larutan, perubahan fisika dan perubahan kimia, atau pemisahan campuran Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang Perubahan Zat. 2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) Kompetensi dasar dikembangkan menjadi beberapa indikator pencapaian kompetensi sebagai acuan bagi guru untuk mengukur pencapaian kompetensi dasar. Dalam rangka memudahkan guru menentukan indikator yang sesuai dengan tuntunan kompetensi dasar, indikator dibagi menjadi tiga kategori, yaitu indikator pendukung, indikator kunci, dan indikator pengayaan sebagai berikut: Tabel 4 Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.3. Menjelaskan konsep campuran dan zat tunggal (unsur dan senyawa), sifat fisika dan kimia, perubahan fisika dan kimia dalam kehidupan seharihari IPK Pendukung: 3.3.1. Menjelaskan konsep Perubahan Zat dalam kehidupan sehari-hari 3.3.2. Menjelaskan Perubahan Zat berdasarkan Sifat Zat 3.3.3. Menjelaskan Perubahan Zat berdasarkan Perubahan bentuk IPK Inti: 3.3.1. Menganalisis konsep Perubahan Zat dalam kehidupan sehari-hari
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 10 3.3.2. Menganalisis Perubahan Zat berdasarkan Sifat Zat 3.3.3. Menganalisis Perubahan Zat berdasarkan Perubahan bentuk IPK Pengayaan: 3.3.1. Menjelaskan Konsep Kohesi, Adhesi dan Kapilaritas 3.3.2. Memperkirakan massa jenis pada kapal selam, balon gas dan air di lemari pendingin 4.3. Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang sifat larutan, perubahan fisika dan perubahan kimia, atau pemisahan campuran IPK Pendukung: 4.3.1. Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang konsep Perubahan Zat 4.3.2. Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang Perubahan Zat berdasarkan Sifat Zat 4.3.3. Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang Perubahan Zat berdasarkan Perubahan bentuk IPK Inti: 4.3.1. Menganalisis hasil penyelidikan atau karya tentang Perubahan Zat dalam kehidupan sehari-hari IPK Pengayaan: 4.3.1. Menyajikan hasil penyelidikan atau karya tentang Perubahan Zat.
11 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 03 MATERI DAN ORGANISASI PEMBELAJARAN A. Ruang Lingkup Materi Ruang lingkup materi IPA Sifat dan Perubahan Zat di Madrasah Tsanawiyah meliputi: 1. Konsep Perubahan Zat dalam kehidupan sehari-hari 2. Jenis-Jenis Zat dan Sifatnya 3. Perubahan Zat berdasarkan Sifat Zat 4. Perubahan Zat berdasarkan Perubahan Bentuk 5. Peta Konsep: Gambar 2 Peta Konsep Perubahan Zat B. Organisasi Pembelajaran Guna memudahkan guru dalam mempelajari modul ini, kita akan membaginya menjadi 5 topik bahasan dengan alokasi waktu sebagai berikut: Tabel 5 Organisasi Pembelajaran Topik Materi Jumlah JP In - 1 On In - 2 1 Menjelaskan konsep Jenis-jenis Zat, Sifatnya dan Wujud Zat 2 3 2 2 Menjelaskan konsep Susunan Partikel Zat dan Melakukan percobaan untuk menyelidiki Sifat dan Perubahan Zat. 2 3 2 Total Jam Pembelajaran PKB 4 6 4 PERUBAHAN ZAT SIFAT ZAT FISIKA KIMIA PERUBAHAN FISIKA KIMIA Terdiri dari Bentuk
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 12 04 KEGIATAN PEMBELAJARAN A. Pengantar Unit Pembelajaran ini disusun sebagai salah satu aternatif sumber belajar bagi guru maupun peserta didik untuk memahami materi Perubahan Zat . Melalui pembahasan materi pada Unit Pembelajaran ini dan video pembelajaran yang menyertainya, guru dapat memiliki dasar pengetahuan untuk mengajarkan materi tersebut kepada peserta didik. Sementara bagi peserta didik, dapat digunakan sebagai sumber belajar untuk mencapai kompetensi dasar yang ditetapkan. Unit Pembelajaran ini dilengkapi dengan target kompetensi guru maupun peserta didik agar terjadi sinkronisasi antara kompetensi yang harus dimiliki guru dengan kompetensi dasar yang harus dikuasai peserta didik. Bahan bacaan sengaja disusun secara singkat dan padat sehingga diharapkan memudahkan guru dan peserta didik dalam memahami konten dan menghindarkan dari kesalahan konsep. Aplikasi Perubahan Zat dalam dunia nyata serta integrasi nilainilai keislaman akan mendorong pembelajaran yang kontekstual sekaligus menanamkan nilai-nilai karakter peserta didik. Unit Pembelajaran juga dilengkapi contoh alternatif aktivitas pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik (LKPD), dan contoh kisi-kisi pengembangan intrumen penilaian HOTS guna memudahkan guru dalam merancang pembelajaran yang sesuai dengan daya dukung madrasah dan karakteristik peserta didik. Di akhir Unit Pembelajaran terdapat latihan tes formatif yang dapat dijadikan intrumen penilaian diri bagi guru sebelum melaksanakan Asesmen Kompetensi Guru (AKG) maupun peserta didik dalam hal penguasaan materi. B. Aplikasi Dalam Kehidupan Setiap saat Anda dapat menemui benda-benda seperti mobil, jam, lantai, lemari, gedung, dan air. Benda-benda tersebut dapat diklasifikasikan (dikelompokkan) berdasarkan wujud zat, daya hantar listrik, dan susunan kimianya.
13 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat Perubahan Zat merupakan materi yang nyata terjadi dalam kehidupan. Berdasarkan silabus, sub-sub materi dalam Perubahan Zat yang diajarkan pada siswa MTs di kurikulum baru mencakup tentang perubahan zat berdasarkan sifat dikenal dengan sifat fisika dan kimia. Jenis-jenis zatnya ada zat cair, zat gas dan zat padat. Kemudian belajar tentang Perubahan Zat berdasarkan bentuknya yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia yang dilihat dari susunan Partikel zat yaitu adanya Kohesi, Adhesi dan Kapilaritas zat. Setiap saat anda dapat menjumpai zat padat. Misalnya buku, pensil, tas, batu, dan kursi. Coba anda pikirkan apakah bentuk dan volume benda-benda tersebut berubah apabila dipindahkan? Ternyata walau benda tersebut dipindahkan kemana pun, bentuk dan volumenya tidak berubah atau selalu tetap. Anda juga dapat menemukan berbagai macam zat cair, seperti air, minyak tanah, minyak kelapa, bensin, kecap, sirup dan alkohol. Coba kamu perhatikan bila air ditempatkan dalam botol, maka tentu bentuknya seperti botol; dan apabila dituangkan ke dalam gelas, maka bentuknya seperti gelas. Namun, bila diukur, volumenya akan selalu tetap. Jadi, ditinjau dari bentuk dan volumenya, yang dimaksud zat cair adalah benda yang bentuknya berubah menurut tempatnya (wadahnya), tetapi volumenya selalu tetap. Gas merupakan benda yang bentuk dan volumenya selalu berubah. Contoh benda yang termasuk gas, antara lain, udara, oksigen, hidrogen, dan karbondioksida. Sifat gas adalah selalu memenuhi ruangan. Sebagai bukti, antara lain bila anda memakai minyak wangi, maka orang yang berada di sekitarnya dapat mencium bau wangi minyak tersebut, atau bila ibu sedang memasak di dapur, maka aroma masakannya dapat anda cium bila berada di sekitarnya. Penyebaran gas ke seluruh ruangan disebut difusi. Pada sub materi ini peserta didik juga mempelajari tentang Sifat dan Perubahan bentuk zat dengan pendekatan teori partikel dan massa jenis dan teknologi yang berkaitan dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari yang memang tidak bisa lepas dari kehidupan di sekitar peserta didik.
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 14 C. Integrasi Keislaman Allah SWT telah menciptakan zat yang wujudnya terdiri dari cair, gas dan padatan. Zat cair salah satunya adalah air adalah sebagai sumber kehidupan : َ أ ْ ا ٓ و ُ ر َ ف ِينَ كَ ذ ٱَّل َ ر َ ي ۡ م َ ل َ و َ أ َٰ َ َٰو َ م ٱلسذ ذ ن َ أ ذ ن َ َل َ ف َ أ ٍّۚ ٍ َ ٍء ح َ ۡ َش َ ُذ ءِ ُك ٓ ا َ م ۡ ٱل ا مِنَ َ ن ۡ ل َ ع َ ج َ و ۖ ا َ م ُ َٰه َ ن ۡ ق َ ت َ ف َ ا ف ٗ ق ۡ ت َ ا ر َ ت َ ن َ َك ۡرض َ َ ۡ ٱۡل َ ِت و َ ون ُ ِمن ۡ ؤ ي ٣٠ُ Artinya: “Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwa langit dan bumi keduanya menyatu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya; dan Kami jadikan segala sesuatu yang hidup berasal dari air; maka mengapa mereka tidak beriman”? (Q.S. Al-Anbiyaa, 21: 30) Kemudian di ayat selanjutnya Alloh Allah SWT juga telah menciptakan alam semesta ini sesuai dengan kadarnya sehingga bermanfaat dan menunjang kehidupan manusia. ا َ ِم ب ِ ر ۡ ح َ ۡ ِي ِِف ٱۡل ر ۡ َ ِِت َت ذ ِك ٱل ۡ ل ُ ف ۡ ٱل َ ِ و ار َ ه ذ ٱنل َ ِ و ل ۡ ذ ِف ٱَّل َٰ َ تِل ۡ ٱخ َ ۡر ِض و َ ۡ ٱۡل َ ِت و َٰ َ َٰو َ م ِق ٱلسذ ۡ ل َ ِِف خ ذ ِن إ ٓ ا َ م َ و اس َ ذ ٱنل ُ ع َ نف َ ي مِ ٱَّللذُ َ ل َ نز َ أ َ ي ۡ ح َ أ َ ءٖ ف ٓ ا ذ ءِ مِن م ٓ ا َ م ٱلسذ ن ا مِن َ َ فِيه ثذ َ ب َ ا و َ تِه ۡ و َ م َ د ۡ ع َ ب ۡرض َ َ ۡ ا ب ِح ِهِ ٱۡل َٰ َ ِي َ ي ِف ٱلر َ ۡۡصِ ت َ ةٖ و ذ ب ٓ ا َ ِ د َُ ُك ِب ٱ ا حَ ٱلسذ َ و َ ون ُ قِل ۡ ع َ مٖ ي ۡ و َ ِق َ ٖت ل َٰ َ ۡر ِض ٓأَلي َ ۡ ٱۡل َ ءِ و ٓ ا َ م ٱلسذ ۡي ۡ َ َ ب ِ ر ذ خ سَ ُ م ۡ ل ١٦٤ Artinya: “Sesungguhnya pada penciptaan langit dan bumi, pergantian malam dan siang, kapal yang berlayar di laut dengan (muatan) yang bermanfaat bagi manusia, apa yang diturunkan Allah dari langit berupa air, lalu dengan itu dihidupkan-Nya bumi setelah mati (kering), dan Dia tebarkan didalamnya bermacam-macam binatang, dan perkisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi, (semua itu) sungguh, merupakan tandatanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang mengerti”. (Q.S. AlBaqarah,2:164) Banyak ayat-ayat Allah SWT yang termaktub dalam Al-Qur’an, dua ayat di atas hanya sebagian kecil yang telah diberikan ilmu-Nya kepada manusia untuk dapat mengetahui bahwa air, udara dan bumi dengan segala isinya untuk dimanfaatkan oleh makhlukNya.
15 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat D. Bahan Bacaan 1. Bahan Bacaan 1: Perubahan Zat berdasarkan sifatnya Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Semua materi di sekitar kita, termasuk semua makhluk hidup tergolong materi karena menempati ruang dan memiliki massa. Contohnya besi, air, dan udara. materi di alam dapat berupa zat tunggal (murni) dan dapat juga berupa campuran. Zat murni hanya tersusun dari satu jenis zat, dan sering disebut dengan “zat”, sedangkan campuran merupakan materi yang tersusun dari dua atau lebih zat. Terdapat tiga macam jenis-jenis zat, yaitu padat, cair, dan gas. Apa itu zat? Zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Pada percobaan, yang dimaksud zat adalah misalkan air dalam botol. Kemudian yang kita tahu ternyata zat dapat mengalami perubahan bentuk. Misalnya pada air pada gelas, awalnya wujud zat dalam gelas adalah cair. Setelah dimasukkan ke dalam freezer, wujudnya berubah menjadi es padat. Pemaparan lebih lanjut tentang Zat dan wujudnya dapat disimak di link youtube berikut: https://www.youtube.com/watch?v=IuXTPcfU2ZA dan percobaannya ada di LKPD. i. Perubahan Zat Berdasarkan Sifat Semua benda memiliki sifat yang berbeda-beda, ada berbagai klasifikasi sifat benda. 1) Sifat Ekstensif Sifat ekstensif suatu benda adalah sifat dari benda tersebut yang dipengaruhi oleh ukuran dan banyak zat. Contoh : massa, berat, volume dan panjang. 2) Sifat Intensif Sifat intensif suatu benda adalah sifat dari benda tersebut yang tidak dipengaruhi oleh ukuran dan banyak zat. Contoh: titik lebur, titik didih dsb. Selain dua sifat diatas ada sifat yang lain yang berpengaruh kepada perubahan bentuk zat, pada dasarnya digolongkan menjadi dua, yaitu secara fisika dan kimia.
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 16 1) Sifat Fisika Sifat fisika suatu zat berkaitan dengan penampilan atau keadaan fisis zat tersebut. Contoh sifat fisika adalah kawat dengan mudah dibengkokkan sedangkan besi susah untuk dibengkokkan. Sifat fisika suatu zat, di antaranya: a) Wujud zat Masih ingat dengan percobaan di atas? Dari percobaan di atas tadi kita jadi tahu ya kalau wujud suatu zat terbagi menjadi tiga, yaitu padat, cair, dan gas. Suatu zat tersebut bisa mengalami perubahan dari wujud yang satu ke wujud yang lainnya sehingga kita mengenal menguap, mengembun, mencair, membeku, meyublim, dan juga mengkristal. Zat mempunyai titik didih dan titik lebur yang berbeda-beda antara zat yang satu dengan zat yang lainnya. Titik didih air di tekanan udara normal yaitu 76 cmHg adalah 100 derajat celcius, sedangkan untuk bensin sekitar 80 derajat celcius. b) Warna Warna merupakan salah satu sifat fisika yang dapat anda amati secara langsung. Setiap zat memiliki warna yang berbeda-beda. Hal ini yang membedakan antara zat satu dengan zat yang lainnya. Contohnya, batu bara berwarna hitam, kayu berwarna coklat, besi berwarna abu-abu keperakan, dan masih banyak lagi. c) Kelarutan Kelarutan adalah kemampuan suatu zat untuk larut (bercampur) dalam pelarut. Air merupakan pelarut untuk zat-zat terlarut. Apakah semua zat dapat larut? Jawabannya, enggak. Kita ambil dua contoh kasus, misalkan ada dua gelas berisi air. Gelas pertama, anda campur dengan garam, sedangkan gelas kedua anda campur dengan minyak. Lalu, aduk dan lihat perbedaannya. Hasilnya, garam pada gelas pertama lama kelamaan akan hilang karena bercampur (larut) dengan air. Sementara itu, minyak pada gelas kedua tidak dapat larut dengan air, sehingga membentuk dua lapisan terpisah.
17 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat d) Daya hantar listrik Suatu zat atau benda digolongkan menjadi dua berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan listrik, yaitu konduktor dan isolator. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor. Contohnya benda-benda yang terbuat dari logam, seperti besi, alumunium, tembaga, kawat, dsb. Sementara itu, benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator. Contohnya, benda-benda non-logam, seperti kain, plastik, karet, kayu, dsb. e) Kemagnetan Berdasarkan sifat kemagnetannya, benda juga digolongkan menjadi dua, yaitu benda magnetik dan benda non-magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik oleh magnet, sedangkan benda non-magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Umumnya, benda-benda logam akan memiliki sifat magnetik dan kebalikannya, benda non-logam akan memiliki sifat non-magnetik. ii. Sifat Kimia Zat Sifat kimia suatu zat berkaitan dengan perubahan kimia yang dialami oleh zat tersebut, antara lain: a) Mudah terbakar Coba sebutkan benda apa saja yang memiliki sifat mudah terbakar? Kertas, kayu, kain, bensin, minyak tanah, gas elpiji, dan masih banyak lagi . Umumnya, benda-benda tersebut terbakar karena adanya interaksi langsung dengan api. Bahan-bahan yang mudah terbakar merupakan bahan yang mudah bereaksi dengan oksigen dan menimbulkan kebakaran. Bahkan, jika reaksi kebakaran yang ditimbulkan amat cepat, hal ini dapat menyebabkan ledakan. b) Busuk dan asam Makanan dan minuman yang dibiarkan terlalu lama akan membusuk atau basi. Hal ini terjadi karena adanya reaksi kimia antara zat-zat pada makanan dan minuman tersebut dengan oksigen (udara). Oleh sebab itu,
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 18 agar makanan dan minuman jadi lebih awet, kamu bisa memanaskannya kembali atau menyimpannya ke dalam kulkas. c) Berkarat Reaksi antara logam dengan air dan oksigen dapat menimbulkan karat pada logam tersebut. Oleh karena itu, sesuatu yang terbuat dari logam, seperti besi dan seng akan mudah berkarat bila terkena air dan udara pada waktu yang cukup lama. Contohnya pada pagar besi. Siapa yang pagar rumahnya terbuat dari besi? Kalau kamu perhatikan, seiring waktu, pagar itu akan berkarat. Biasanya, pagar besi selalu dilapisi cat untuk memperlambat proses pengaratan. d) Mudah meledak Interaksi antara zat yang mudah meledak dengan udara, api, atau cahaya matahari dapat menimbulkan ledakan. Pernah nggak Anda membaca peringatan “simpan di tempat yang terhindar dari sinar matahari” pada kemasan botol parfum? Hayo, kira-kira apa alasannya, ya? Ternyata, parfum yang sering Anda pakai itu mengandung bahan kimia yang mudah terbakar, lho. Jadi, harus disimpan pada suhu ruangan yang rendah. Jika terlalu banyak terkena sinar matahari, hati-hati, botol parfum bisa meledak. e) Beracun Beberapa zat bisa berubah menjadi sangat beracun ketika mengalami reaksi kimia tertentu. Contohnya adalah gas karbon monoksida (CO). Gas ini dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna dari atom karbon. Gas karbon monoksida sulit sekali dideteksi karena wujudnya yang tidak berwarna dan tidak berbau. Apabila seseorang menghirup gas karbon monoksida, maka akan menyebabkan aliran oksigen dalam darah tidak lancar, gagal bernafas, hingga kematian ii. Perubahan Zat Berdasarkan Bentuk Selepas Anda melakukan kegiatan olah raga tentu akan merasakan haus. Diantara teman Anda mengajak pergi ke kantin madrasah
19 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat untuk membeli es teh. Tahukah Anda bagaimana cara membuat es? Ketika air dimasukkan ke dalam freezer akan mengalami perubahan wujud yaitu dari cair menjadi padat. Dapatkah Anda menjelaskan perubahan wujud yang terjadi ketika air dipanaskan kemudian mendidih? Perubahan wujud apa pula yang terjadi pada kapur barus yang dimasukkan pada almari pakaian? Coba Anda temukan jawabannya! iii. Perubahan Fisika Perubahan fisika adalah perubahan bentuk dan ukuran suatu zat, tapi tidak menghasilkan zat jenis baru. Beberapa contoh peristiwa yang termasuk ke dalam perubahan fisika, antara lain membeku, mencair, menguap, mengembun, menyublim, dan mengkristal. Perubahan wujud zat digolongkan menjadi enam peristiwa sebagai berikut. Gambar 3 Zat berdasarkan wujudnya Sumber: https://avemar.co.id/pengertian-zat-dan-sifat-zat-berdasarkan-wujudnya/
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 20 a. Membeku Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. b. Mencair Peristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. c. Menguap Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. d. Mengembun Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. e. Menyublim Peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas. f. Mengkristal Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas. Selain itu, zat yang mengalami perubahan fisika dapat kembali ke bentuk semula. Misalnya, air pada botol 1 mula-mula cair, kemudian dibekukan hingga menjadi es yang wujudnya padat. Jika es itu dipanaskan, maka lama kelamaan akan meleleh dan kembali cair, seperti wujud semula. iii. Perubahan Kimia Selanjutnya, ada perubahan kimia. Perubahan kimia adalah perubahan bentuk dan ukuran suatu zat, serta menghasilkan zat baru. Beberapa contoh peristiwa perubahan kimia yang dapat ditemukan dalam kehidupan seharihari kita, di antaranya besi yang berkarat, kayu menjadi lapuk, makanan dan minuman yang menjadi basi, daging yang membusuk, dan masih banyak lagi. Contoh perubahan kimia di atas tidak hanya mengubah bentuk dan ukuran zat, tapi juga menghasilkan zat baru. Meskipun begitu, selama terjadi
21 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi akan tetap sama dengan massa zat sesudah reaksi. 2. Bahan Bacaan 2: Susunan Partikel Zat Molekul adalah bagian terkecil suatu zat yang masih memiliki sifat zat itu. Atom adalah partikel yang sangat kecil penyusun suatu benda. Zat tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil. Partikel-partikel itu yang dinamakan molekul. Mengapa zat mempunyai bentuk tetap? Mengapa zat cair mempunyai bentuk yang berubah-ubah sesuai dengan wadahnya? Bagaimana bentuk zat gas? Untuk lebih jelasnya ikuti penjelasan berikut ini. a. Partikel Zat dapat Bergerak Ternyata saat minyak wangi belum disemprotkan Anda tidak akan mencium aroma minyak wangi itu. Tetapi setelah disemprotkan Anda dapat mencium aroma minyak wangi itu. Hal ini membuktikan sekaligus menunjukkan bahwa zat gas memiliki jarak antarpartikel lebih jauh dan bergerak bebas. b. Susunan dan Gerak Partikel Pada Berbagai Wujud Zat Gambar 4 Wujud zat berdasarkan Teori Partikel Sumber: https://www.ilmusosial.id/2019/10/ppt-tentang-materi-dan-perubahannya.html
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 22 1) Zat padat Zat padat mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap. Bentuknya tetap dikarenakan partikel-partikel pada zat padat saling berdekatan, tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antar partikel sangat kuat. Volumenya tetap dikarenakan partikel pada zat padat dapat bergerak dan berputar pada kedudukannya saja. 2) Zat cair Zat cair mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volumenya tetap. Bentuknya berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel pada zat cair berdekatan tetapi renggang, tersusun teratur, gaya tarik antar partikel agak lemah. Volumenya tetap dikarenakan partikel pada zat cair mudah berpindah tetapi tidak dapat meninggalkan kelompoknya. 3) Zat gas Zat gas mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volume berubahubah. Bentuknya berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel pada zat gas berjauhan, tersusun tidak teratur, gaya tarik antar partikel sangat lemah. Volumenya berubah-ubah dikarenakan partikel pada zat gas dapat bergerak bebas meninggalkan kelompoknya. c. Menjelaskan Perubahan Wujud Zat Berdasarkan Teori Partikel Saat zat padat dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat padat bergerak lebih cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari padat menjadi cair. Bila zat cair dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat cair bergerak cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari cair menjadi gas.
23 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat Gambar 5 Susunan Partikel Zat Sumber : https://slideplayer.info/slide/2646022/ d. Kohesi Dan Adhesi Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis. Adhesi adalah gaya tarik menarik antar partikel yang tidak sejenis. Cembung dan cekungnya permukaan zat cair dalam tabung disebut meniskus. Teteskan air raksa di atas permukaan kaca, bagaimana bentuk raksa itu? Ternyata setetes air raksa itu berbentuk bola dan tidak membasahi permukaan kaca. Mengapa dapat terjadi? Karena kohesi air raksa lebih besar daripada adhesi air raksa dengan permukaan kaca. Teteskan air di atas permukaan kaca, bagaimana bentuk air itu? Ternyata setetes air itu menyebar dan membasahi permukaan kaca. Mengapa dapat terjadi? Karena kohesi air lebih kecil daripada adhesi air dengan permukaan kaca. Ditonton: https://www.youtube.com/watch?v=eo09uTDCOzQ
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 24 Gambar 6 Peristiwa Kohesi dan Adhesi Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=eo09uTDCOzQ e. Kapilaritas Gaya kohesi dan gaya adhesi berpengaruh pada gejala kapilaritas. Kapilaritas adalah gejala naik atau turunnya cairan di dalam pipa kapiler atau pipa kecil. Sebuah pipa kapiler kaca bila dicelupkan pada tabung berisi air akan dijumpai air dapat naik ke dalam pembuluh kaca pipa kapiler, sebaliknya bila pembuluh pipa kapiler dicelupkan pada tabung berisi air raksa akan dijumpai bahwa raksa di dalam pembuluh kaca pipa kapiler lebih rendah permukaannya dibandingkan permukaan raksa dalam tabung. Jadi, kapilaritas sangat tergantung pada kohesi dan adesi. Air naik dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan adhesi sedangkan raksa turun dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan kohesi. Sekarang banyak dikembangkan teknologi yang mendasarkan pada gaya adhesi maupun kohesi. Beberapa tekstil kain tiruan menghasilkan kain yang kohesif terhadap debu. Jadi, pakaian dari bahan tersebut tidak mudah kotor. Di lain pihak, banyak ditemukan bahan-bahan adhesif serbaguna, lem alteco, dan sejenisnya sangat berguna bagi kehidupan. Bahkan, luka bekas operasi sekarang tidak perlu dijahit melainkan cukup dilem dengan lem khusus yang adhesif dengan jaringan kulit dan otot.
25 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat Gambar 7 Kapilaritas Sumber : https://nsaadah75.wordpress.com/2011/02/28/kapilaritas/ Beberapa contoh gejala kapilaritas yang berkaitan dengan peristiwa alam yaitu: 1) Peristiwa naiknya air dari ujung akar ke daun pada tumbuh-tumbuhan; 2) Naiknya minyak tanah pada sumbu kompor; 3) Basahnya tembok rumah bagian dalam ketika hujan. Ketika terkena hujan, tembok bagian luar akan basah, kemudian merembes ke bagian yang lebih dalam. Gambar 8 Kapilaritas pada tumbuhan Sumber : https://mello.id/pengangkutan-air-dari-akar-menuju-daun/
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 26 f. Massa Jenis Untuk menentukan massa jenis suatu zat dapat dilakukan dengan melakukan membagi massa zat dengan volume zat. Jika massa jenis zat ρ (baca rho), massa zat m dan volume zat V maka diperoleh persamaan: = Keterangan: ρ = massa jenis zat (Kg/m3 ) m= massa zat (kg) V = volume zat (m3 ) Perbandingan antara massa zat dengan volume zat disebut massa jenis. Massa jenis menunjukkan kerapatan suatu zat. Berikut beberapa hal tentang massa jenis suatu zat. 1) Satuan Massa Jenis Satuan massa jenis dalam SI adalah kg/m3 yang dapat pula dikonversikan ke satuan yang lain misalnya g/cm3 . 2) Menentukan Massa Jenis Zat Padat a) Bentuknya teratur Langkah yang harus dilakukan adalah mengukur massa zat dengan menggunakan neraca atau timbangan. Volume zat dapat dihitung menggunakan rumus berdasarkan bentuknya misalnya, kubus, balok. Langkah terakhir menentukan massa jenis zat dengan membagi massa zat dengan volume zat.
27 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat Gambar 9 Cara Mengukur Zat Padat, Cair dan Gas Sumber: https://fisikaveritas.blogspot.com/2014/02/cara-mengukur-massa-jenis-padatan.html
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 28 (b) Bentuknya tidak teratur Misalnya yang hendak Anda ketahui adalah massa jenis batu. Langkah yang harus Anda lakukan sebagai berikut : (1) Timbanglah batu dengan menggunakan neraca untuk mengetahui massa batu. Catat hasil pengukuran Anda! (2) Sediakan gelas ukur dan tuangkan air ke dalam gelas ukur tersebut. Catat volumenya, misal V1 = 50 ml. (3) Masukkan batu yang hendak Anda ketahui volumenya ke dalam gelas ukur yang berisi air. Catat kenaikan volume airnya, misalnya V2 = 70 ml. (4) Volume batu = V2 – V1 (5) Massa jenis zat merupakan hasil bagi massa zat dengan volume zat. Gambar 10 Mengukur Zat yang Bentuknya Tidak Teratur Sumber : https://www.mikirbae.com/2016/12/menentukan-massa-jenis-suatu-zat.html 3) Menentukan Massa Jenis Zat Cair Massa jenis zat cair dapat diukur langsung dengan menggunakan hidrometer. Hidrometer memiliki skala massa jenis dan pemberat yang dapat mengakibatkan posisi hidrometer vertikal. Cara mengetahui massa jenis zat cair adalah dengan memasukkan hidrometer ke dalam zat cair tersebut. Hasil pengukuran dapat diperoleh dengan
29 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat acuan semakin dalam hidrometer tercelup, menyatakan massa jenis zat cair yang diukur semakin kecil. Gambar 11 Hidrometer dan Penggunaannya Sumber: https://penambang.com/hydrometer 4) Massa Jenis Zat Berguna untuk Menentukan Jenis Zat Pernahkah Anda menjumpai suatu zat yang tidak dapat disebutkan jenisnya? Anda dapat menentukan jenis suatu zat dengan cara mengukur massa zat dan volumenya, selanjutnya mencari massa jenis zat tersebut dengan cara membagi massa zat dengan volume zat. Hasil yang diperoleh dikonfirmasikan dalam tabel massa jenis berbagai zat. Tabel 6: Massa Jenis Zat Sumber : http://semi-yanto.blogspot.com/2013/09/massa-jenis-suatu-zat.html
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 30 g. Manfaat Mengetahui Massa Jenis Mengapa Aluminium digunakan untuk bahan pembuatan pesawat terbang? Mengapa polystyrene digunakan sebagai bahan furnitur? Tahukah Anda alasannya? Aluminium bersifat kuat dan memiliki massa yang kecil sehingga ringan tidak seperti logam-logam lainnya misalnya, besi. Polystyrene memiliki massa yang cukup rendah dan massa jenis rendah. Hal ini mengandung makna polystyrene digunakan sebagai bahan furnitur yang menempati ruangan luas tetapi massanya cukup rendah. Gambar 12 Alumunium Digunakan Untuk Bahan Pesawat Terbang Sumber: http://aeroengineering.co.id/2017/03/material-pada-pesawat-terbang/ Gambar 13 Polysterene Digunakan Sebagai Bahan Furniture Sumber: https://www.dekoruma.com/artikel/10647/furniture-101-plastik-si-ringan-yang-tidakmenguras-kantong
31 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat h. Penggunaan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Hari 1) Kapal Selam Gambar 14 Konsep Massa Jenis yang Digunakan Pada Kapal Selam Sumber : https://www.studiobelajar.com/hukum-archimedes/ Tahukah anda mengapa es dapat terapung di air, sedangkan batu tenggelam dalam air? Es memiliki massa jenis lebih kecil dari air, sehingga es dapat terapung dalam air. Batu tenggelam dalam air karena memiliki massa jenis lebih besar daripada air. Tahukah anda mengapa kapal selam dapat terapung dan tenggelam di air? Ketika terapung massa jenis total kapal selam lebih kecil dari air laut dan sewaktu tenggelam massa jenis total kapal selam lebih besar dari air laut. Kapal selam memiliki tangki pemberat yang berisi air dan udara. Tangki tersebut terletak di antara lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki dapat berfungsi membesar atau memperkecil massa jenis total kapal selam. Ketika air laut dipompa masuk ke dalam tangki pemberat, massa jenis kapal selam lebih besar dan sebaliknya agar massa jenis total kapal selam menjadi kecil, air laut dipompa keluar. 2) Balon Gas Pernahkah anda melihat balon udara? Tahukah anda, gas apa yang terdapat di dalamnya? Balon gas berisi gas helium. Gas
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 32 helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara, sehingga balon gas bisa naik ke atas. Gambar 15 Balon Gas Helium Buatan Sendiri Sumber: https://kaltim.tribunnews.com/2016/01/26/tips-mudah-membuat-balon-hellium-dirumah 3) Air Minum Dingin di Dalam Lemari Es Suatu ketika anda mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal dari lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang jernih dapat juga mengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika air dingin massa jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massa jenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap. Gambar 16 Endapan Kapur Sumber : http://bluebandspenzarink.blogspot.com/2015/02/cara-merebus-air-putih.html
33 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat E. Aktivitas Pembelajaran a. Aktivitas Pembelajaran Topik 1: Zat dan Wujudnya 1. Kegiatan In Learning Service-1 ( 2 JP) Aktivitas ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk mengkaji materi dan melakukan kegiatan pembelajaran. Langkahlangkah Kegiatan: 1) Membaca bagian pendahuluan modul untuk memahami tujuan pembelajaran dan target kompetensi guru dan peserta didik. 2) Peserta dibagi menjadi beberapa kelompok. 3) Melakukan telaah kurikulum dan hasil UN untuk mempetakan kompetensi yang diperlukan peserta didik, merancang aktivitas peserta yang akan dilakukan pada kegiatan on, menelaah LKPD, dan membuat instrumen penilaian proses maupun hasil belajar. Jika memungkinkan, dalam aktifitas in-1 dapat dirancang Penelitian Tindakan Kelas dan Soal HOTS. 4) Jika diperlukan, peserta dapat melakukan simulasi pembelajaran atau mengerjakan/mempraktikkan LKPD. 5) Setiap kelompok mempresentasikan hasil telaahnya. 2. Kegiatan On Job Training (4 JP) Pada kegiatan ini, setiap guru mempraktikkan pembelajaran terhadap peserta didik di madrasah masing-masing sesuai dengan perangkat pembelajaran yang telah disempurnakan pada kegiatan in-1. Contoh model pemelajaran yang dapat digunakan adalah model Discovery Learning (DL) dengan sintak: • Pemberian stimulus (Stimulation) • Mengidentifikasi masalah (Problem Statement) • Mengumpulkan data (Data Collecting) • Mengolah data (Data Processing) • Memverifikasi hasil pengolahan data (Verification) • Penarikan Kesimpulan (Generalization)
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 34 A. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 ( 2 x 45 menit) Materi: Perubahan Zat berdasarkan sifat Tabel 6 Desain Pembelajaran Topik 1 pertemuan 1 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas pembelajaran yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang membangkitkan minat peserta didik, misalnya pertanyaan “Bagaimana kalau menguji minyak kelapa bila dimasukkan ke freezer ? Lebih lama mana air dengan minyak kelapa membekunya?“ 15 menit 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Berdiskusi untuk menentukan masalah yang berhubungan Memandu peserta didik dengan memberi pertanyaan untuk membantu 10 menit
35 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat dengan Perubahan Zat (Problem Statement) peserta didik menentukan masalah. 4 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 5 Berdiskusi didalam kelompok tentang Perubahan wujud zat cair (air, minyak kelapa, sirop,susu) dimasukkan freezer - Memfasilitasi peserta didik untuk berdiskusi didalam kelompok. - Mendorong peserta didik untuk saling Mengungkapkan pendapat. - Melakukan penilaian proses pembejaran terhadap peserta didik. 20 menit 6 Menyusun simpulan (Generalization) mengenaikonsep wujud zat dari percobaan di atas. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton untuk dipresentasikan dalam forum kelas. 7 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. 20 menit 8 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas penutup: - Melakukan verifikasi - Melakukan umpan balik - Menyampaikan penugasan untuk pertemuan berikutnya. 15 menit
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 36 B. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 2 ( 2 x 45 menit) Materi: Perubahan Zat berdasarkan bentuk Tabel 7 Desain Pemelajaran Topik 1 pertemuan 2 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas pembelajaran yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang membangkitkan minat peserta didik, misalnya menyampaikan manfaat titrasi dalam berbagai bidang kehidupan. 15 menit 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 4 Melakukan percobaan teori partikel dan massa jenis dan mencatat data hasil percobaan sesuai Menginstruksikan peserta didik untuk melakukan percobaan sesuai dengan LKPD 2 serta mengingatkan
37 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat dengan LKPD (Data collection) etika bekerja di laboratorium. 5 Berdiskusi di dalam kelompok untuk mengolah data dan menentukan konsentrasi analit sesuai LKPD (Data processing) - Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan praktikum secara berkelompok. - Mendorong peserta didik untuk aktif bekerjasama dan berdiskusi. - Mendorong peserta didik untuk bersikap hati-hati dan objektif (menuliskan data sesuai fakta) dalam melakukan percobaan. - Melakukan penilaian proses pembelajaran terhadap peserta didik. 30 menit 6 Membandingkan hasil percobaan dengan literatur, atau hasil kelompok lain. Jika terjadi perbedaan yang signifikan menganalisis sebab-sebab ralatnya (Verification) 7 Menyusun simpulan (Generalization) percobaan yang dilakukan. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton untuk dipresentasikan dalam forum kelas. 8 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. Menfasilitasi presentasi dan terjadinya dan diskusi kelas. 20 menit 9 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas penutup: - Melakukan verifikasi - Melakukan umpan baik - Menyampaikan sistematika laporan praktikum dan penugasan untuk pertemuan berikutnya 15 menit
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 38 3. Kegiatan In Learning Service-2 (2 JP) Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk melaporkan dan mendiskusikan hasil kegiatan On. Agar hambatan selama pemelajaran terekam dengan baik, lakukan refleksi pelaksanaan pembelajaran dan tuliskan ke dalam lembar berikut: Tabel 8 Refleksi Pelaksanaan Pemelajaran On Job Training Topik 1 No Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 Diskusikan hambatan pelaksanaan pembelajaran Anda dengan teman sejawat untuk mendapatkan pemecahan masalah guna perbaikan pembelajaran yang akan datang. b. Aktivitas Pembelajaran Topik 2: Teori Partikel dan Massa Jenis 1. Kegiatan In Learning Service-1 (2 JP) Dalam aktivitas topik 2 ini, kegiatan In Learning Service-1 sama dengan aktivitas pembelajaran topik 1. Kegiatan dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk mengkaji materi meliputi menganalisis kurikulum, membaca modul, mendiskusikan materi ajar yang sulit atau berpeluang terjadi miskonsepsi, menyempurnaan rancangan pembelajaran, LKPD, dan menyusun instrumen penilaian proses dan hasil belajar.
39 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 2. Kegiatan On Job Training (4 JP) Pada kegiatan ini, Anda mempraktikkan pembelajaran terhadap peserta didik di madrasah masing-masing sesuai dengan perangkat pemelajaran yang telah disempurnakan pada kegiatan in-1. Contoh model pembelajaran yang dapat digunakan adalah model Discovery Learning (DL) dengan sintak: • Pemberian stimulus (Stimulation) • Mengidentifikasi masalah (Problem Statement) • Mengumpulkan data (Data Collecting) • Mengolah data (Data Processing) • Memverifikasi hasil pengolahan data (Verification) • Penarikan Kesimpulan (Generalization) A. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 ( 2 x 45 menit) Materi: Teori Partikel Tabel 9 Desain Pembelajaran Topik 2 pertemuan 1 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan dalam pembelajaran: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang membangkitkan minat peserta didik, 15 menit
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 40 misalnya: “apa yang terjadi terhadap partikel zat cair, gas dan padat? bagaimana jika partikel itu dipengaruhi massa jenisnya? 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 4 Melakukan percobaan teori partikel dan mencatat data hasil percobaan sesuai dengan LKPD (Data collection) - Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan praktikum secara berkelompok. - Mendorong peserta didik untuk aktif bekerjasama dan berdiskusi. - Mendorong peserta didik untuk bersikap hati-hati dan objektif (menuliskan data sesuai fakta) dalam melakukan percobaan. - Melakukan penilaian proses pembelajaran terhadap peserta didik. 30 menit 5 Berdiskusi di dalam kelompok untuk mengolah data dan menggambar teori partikel sesuai LKPD (Data processing) 6 Membandingkan hasil teori partikel dengan literatur (Verification) 7 Menyusun simpulan (Generalization) percobaan yang dilakukan. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton untuk dipresentasikan dalam forum kelas.
41 Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 8 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. Menfasilitasi presentasi dan terjadinya dan diskusi kelas 20 menit 9 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas penutup: - Melakukan verifikasi - Melakukan umpan baik - Menyampaikan informasi penugasan untuk pertemuan berikutnya. 15 menit B. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 2 ( 2 x 45 menit) Materi: Percobaan Massa Jenis Tabel 10 Desain Pembelajaran Topik 2 pertemuan 2 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan dalam pembelajaran: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang membangkitkan minat peserta didik, misalnya: “apa yang terjadi terhadap massa 15 menit
Unit Pembelajaran 2 : Perubahan Zat 42 jenis zat? Bagaimana massa jenis bisa mempengaruhi wujud zat? 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 4 Melakukan percobaan massa jenis zat dan mencatat data hasil percobaan sesuai dengan LKPD (Data collection) - Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan praktikum secara berkelompok. - Mendorong peserta didik untuk aktif bekerjasama dan berdiskusi. - Mendorong peserta didik untuk bersikap hati-hati dan objektif (menuliskan data sesuai fakta) dalam melakukan percobaan. - Melakukan penilaian proses pembelajaran terhadap peserta didik. 30 menit 5 Berdiskusi di dalam kelompok untuk mengolah data dan menggambar massa jenis zat sesuai LKPD (Data processing) 6 Membandingkan hasil massa jenis zat dengan literatur (Verification) 7 Menyusun simpulan (Generalization) percobaan yang dilakukan. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton untuk dipresentasikan dalam forum kelas. 8 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. Menfasilitasi presentasi dan terjadinya dan diskusi kelas 20 menit