KIMIA HIJAU

[Type here] [Type here] [Type here] C) ASESMEN SUMATIF JENIS SOAL SOAL PG 1. Berikut ini merupakan wujud kontribusi terhadap prinsip kimia hijau : i. Menggunakan bahan kimia secukupnya ii. Membuang bahan kimia pada tempatnya iii. Menyimpan bahan kimia dengan cara yang benar iv. Mengganti bahan kimia berbahaya dengan bahan alam yang lebih ramah lingkungan v. Menggunakan kembali bahan plastik Pernyataan yang benar mengenai prinsip kimia hijau terdapat pada nomor….. A. i dan ii B. ii dan iii C. iii dan iv D. iv dan v E. semua benar 2. Siapakah tokoh yang mengembangkan prinsip kimia hijau adalah ? A. Paul Anastas dan Herry B. John C Warner dan Augusto C. Paul Anastas dan John C. Warner D. John C. Warner dan Herry E. Augusto dan Herry 3. Prinsip kimia hijau dikemukakan pada tahun……. A. 1999 B. 2000 C. 1998 D. 1997 E. 2001 4. Salah satu pokok bahasan yang terdapat pada prinsip kimia hijau yaitu…… A. Cara untuk mengurangi dampak dari produksi bahan-bahan kimia terhadap lingkungan dan kesehatan manusia B. Menambah wawasan pelestarian lingkungan melalui prinsip kimia hijau C. Mengurangi penggunaan bahan kimia sintesis yang berbahaya terhadap lingkungan D. Penggunaan bahan baku komersial E. Pemanfaatan bahan kimia yang berasal dari alam 5. “Transformasi kimia untuk meminimalkan produksi limbah berbahaya merupakan langkah pertama yang penting dalam pencegahan polusi” merupakan tujuan dari prinsip kimia………. A. Mencegah limbah B. Memaksimalkan nilai ekonomi suatu atom C. Sintesis kimia yang bahayanya sedikit

[Type here] [Type here] [Type here] D. Mengurangi bahan turunan kimia E. Mendesain proses yang melibatkan bahan kimia yang aman 6. Apa tujuan dari memaksimalkan nilai ekonomi suatu atom ? A. Mendesai reaksi kimia dan rute sintesis yang aman B. Mengurangi tahapan reaksi, tambahan bahan kimia, dan produksi limbah C. Memudahkan bahan kimia terdegradasi dan tidak terakumulasi di lingkungan D. Mengurangi limbah pada level molekul dengan memaksimalkan jumlah atom dari semua pereaksi menjadi produk akhir E. Meningkatkan selektifitas, mengurangi limbah, waktu reaksi, dan energi dalam suatu reaksi 7. Perhatikan beberapa simbol berikut : i. iv. ii. v. iii. Yang merupakan simbol dari menggunakan bahan baku terbarukan terdapat pada gambar nomor ………. A. i B. ii C. iii D. iv E. v 8. Senyawa yang digunakan sebagai biosida ramah lingkungan yang dibuat oleh Albright dan Wilson adalah…….. A. 2,3-dinatrium-2-pentil-3-isotyiazolin-3-ol B. 3,4-dibromo-2-heksil-4-isotyiazolin-3-ol C. 2,5-difluoro-2-nonil-4-isotyiazolin-2-ol D. 4,5-dikloro-2-oktil-4-isotyiazolin-3-on E. 2,3-dikloro-2-oktil-4-isotyiazolin-2-on

[Type here] [Type here] [Type here] 9. Senyawa yang banyak dimanfaatkan sebagai pelarut dalam industri oleh karena memiliki kandungan racun yang rendah adalah……. A. Natrium klorida B. Hidrogen peroksida C. hidrogen sulfida D. Kalsium oksida E. Super kritikal karbon dioksida 10. Bahan baku yang dapat menggantikan bensin sebagai bahan bakar kendaraan adalah….. A. Biomassa B. Minyak jagung C. Etanol dan biodiesel D. Distilasi plastik E. n-butanol JAWABAN DAN PEMBAHASAN Nomor Soal Option Jawaban Skor Pembahasan 1 E 1 Wujud kontribusi terhadap prinsip kimia hijau : a. Menggunakan bahan kimia secukupnya b. Membuang bahan kimia pada tempatnya c. Menyimpan bahan kimia dengan cara yang benar d. Mengganti bahan kimia berbahaya dengan bahan alam yang lebih ramah lingkungan e. Menggunakan kembali bahan plastik Semua pernyataan benar. 2 C 1 Tokoh yang mengembangkan prinsip kimia hijau adalah Paul Anastas dan John C. Warner 3 C 1 Prinsip kimia hijau dikemukakan pada tahun 1998 oleh Paul Anastas dan John C. Warner 4 A 1 Pokok bahasan yang terdapat pada prinsip kimia hijau : a. Cara untuk mengurangi dampak dari produksi bahanbahan kimia terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. b. Prioritas penelitian dalam pengembangan teknologi kimia hijau. 5 A 1 “Transformasi kimia untuk meminimalkan produksi limbah berbahaya merupakan langkah pertama yang penting dalam pencegahan polusi” merupakan tujuan dari prinsip kimia mencegah limbah.

[Type here] [Type here] [Type here] 6 D 1 Tujuan dari memaksimalkan nilai ekonomi suatu atom yaitu untuk mengurangi limbah pada level molekul dengan memaksimalkan jumlah atom darisemua pereaksi menjadi produk akhir. 7 A 1 i. iv. Menggunakan Menganalisis bahan baku secara langsung terbarukan untuk mencegah polusi ii. v. Mencegah Memaksimalkan potensi nilai ekonomi kecelakaan suatu atom iii. Menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman 8 D 1 Senyawa yang digunakan sebagai biosida ramah lingkungan yang dibuat oleh Albright dan Wilson adalah 4,5-dikloro-2-oktil-4-isotyiazolin-3-on 9 E 1 Senyawa yang banyak dimanfaatkan sebagai pelarut dalam industri oleh karena memiliki kandungan racun yang rendah adalah super kritikal karbon dioksida. 10 C 1 Bahan baku yang dapat menggantikan bensin sebagai bahan bakar kendaraan adalah etanol dan biodiesel Skor Total = 10

[Type here] [Type here] [Type here] KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 Rumus Penilaian : Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, maka dapat diteruskan dengan Kegiatan Belajar selanjutnya. Namun jika masih di bawah 80%, maka harus mengulang materi Kegiatan Belajar ini, terutama bagian yang belum dikuasai. D) SOAL PENGAYAAN Jenis Soal : Essay 1. Mengapa prinsip kimia hijau sangat memberikan kontribusi terhadap pelestarian lingkungan ? 2. Salah satu penerapan prinsip kimia hijau yaitu membangun kota cerdas. Jelaskan 6 indikator kota cerdas yang didasarkan pada standar internasional. 3. Mengapa kimia hijau memainkan peranan penting pada evolusi berkelanjutan kota cerdas? PEMBAHASAN DAN SKOR No. Pembahasan Skor 1 Prinsip kimia hijau sangat memberikan kontribusi terhadap pelestarian lingkungan karena merupakan suatu metode yang didasarkan pada pengurangan penggunaan dan pembuatan bahan kimia berbahaya, baik dari segi perancangan maupun proses. 3 2 Smart City atau kota cerdas memiliki 6 (enam) indikator yaitu : 1) Smart governance, pemerintahan transparan, informatif, dan responsif 2) Smart economy, menumbuhkan produktivitas dengan kewirausahaan dan semangat inovasi 3) Smart people, peningkatan kualitas sumber daya manusia dan fasilitas hidup layak 4) Smart mobility, penyediaan sistem transportasi dan infrastruktur 5) Smart environment, manajemen sumber daya alam yang ramah lingkungan 6) Smart living, mewujudkan kota sehat dan layak huni. 6 3 Kimia hijau memainkan peranan penting pada evolusi berkelanjutan kota cerdas karena dapat mengendalikan tingkat polusi, mengelola sumber daya, dan mengalokasikan energi. 2 Skor Total 11

[Type here] [Type here] [Type here] Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 Rumus Penilaian : E) SOAL REMEDIAL Jenis Soal : Essay 1. Menganalisis secara langsung untuk mencegah polusi merupakan salah satu dari 12 prinsip kimia hijau. Apa tujuan dari prinsip tersebut ? 2. Tuliskan 4 peran katalis pada proses transformasi. 3. Jelaskan 5 prinsip rekayasa hijau (green engineering). PEMBAHASAN DAN SKOR No. Pembahasan Skor 1 Tujuan dari menganalisis secara langsung untuk mencegah polusi yaitu melakukan secara real-time untuk mencegah pembentukan bahan berbahaya bagi lingkungan. 2 2 Empat peran katalis pada proses transformasi yaitu : a. Meningkatkan selektivitas reaksi b. Mengurangi suhu transformasi c. Meningkatkan tingkat konversi produk d. Mengurangi limbah reagen (karena mereka tidak dikonsumsi selama reaksi) 4 3 Empat prinsip rekayasa hijau (green engineering) : a. Maximize Efficiency (Memaksimalkan Efisiensi). Produk, proses, dan sistem harus dirancang untuk memaksimalkan efisiensi pemakaian massa, energi, ruang, dan waktu. b. Output-Pulled Versus Input-Pushed (Mengambil keluaran daripada Mendorong Masukan). Produk, proses, dan sistem harus dilakukan dengan “mengambil output ” daripada “memperbesar input” melalui penggunaan energi dan material. c. Converse Complexity (Konservasi Kompleksitas). Entropi dan kompleksitas yang melekat harus dilihat sebagai investasi pada saat membuat pilihan desain pada daur ulang, penggunaan kembali, atau disposisi yang bermanfaat. d. Durability Rather Than Immortality (Tahan lama Daripada Lekas rusak). Sasaran desain ditujukan pada masa pakai produk tahan lama, bukan sekali pakai dan cepat rusak. 2 2 2 2 KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang

[Type here] [Type here] [Type here] KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 e. Meet Need, Minimize Excess (Memenuhi Kebutuhan, Meminimalkan Kelebihan). Desain untuk kapasitas atau kemampuan yang tidak perlu harus dianggap sebagai cacat desain (misalnya, “satu ukuran cocok untuk semua”). 2 Skor Total 16 Rumus Penilaian : E. PRINSIPKIMIAHIJAU DALAM MENDUKUNG UPAYA PELESTARIAN LINGKUNGAN Kimia hijau bukan hanya terkait dengan penggunaan dan produksi bahan kimia yang aman saja. Prinsip kimia hijau dapat Kalian terapkan sendiri di rumah. Bahan kimia apa saja yang digunakan di rumah? Bagaimana cara Kalian menggunakannya? Bagaimana agar penggunaan bahan kimia di rumah dapat memberikan kontribusi terhadap prinsip kimia hijau? Menggunakan bahan kimia secukupnya, membuang bahan kimia pada tempatnya, menyimpan bahan kimia dengan cara yang benar, mengganti bahan kimia yang berbahaya dengan bahan alam yang lebih ramah lingkungan, serta menggunakan kembali bahan plastik merupakan wujud kontribusi Kalian terhadap prinsip kimia hijau. Prinsip kimia hijau sangat memberikan kontribusi terhadap pelestarian lingkungan. Gambar 1. Hasil aktivitas penerapan prinsip kimia hijau Gambar 2. Bioplastik dari kulit pisang sebagai penerapan prinsip kimia hijau Sumber : Puspaningsih, R. Ayuk. Tjahjadarmawan, Elizabeth. Krisdianti, R. Niken. (2021). Ilmu Pengetahuan Alam SMA Kelas X. Pada tahun 1998, Paul Anastas bersama dengan John C. Warner mengembangkan prinsip yang dijadikan sebagai pdanuan dalam praktik kimia hijau. Kedua belas prinsip tersebut membahas berbagai cara untuk mengurangi dampak dari produksi bahan-bahan kimia terhadap

[Type here] [Type here] [Type here] lingkungan dan kesehatan manusia, serta juga menunjukkan prioritas penelitian dalam pengembangan teknologi kimia hijau. Dua belas prinsip kimia hijau yang dikembangkan oleh Paul Anastas dan John Warner, yaitu : 1. Mencegah terjadinya limbah lebih baik daripada mengolah dan membersihkannya Yaitu bagaiamana kemampuan kimiawan untuk merancang ulang transformasi kimia untuk meminimalkan produksi limbah berbahaya merupakan langkah pertama yang penting dalam pencegahan polusi. Dengan mencegah generasi sampah, kita meminimalkan bahaya yang berhubungan dengan limbah, transportasi, penyimpanan dan perawatan. 2. Ekonomi atom, metoda sintesis yang efisien Sebuah konsep perancangan proses kimia yang bisa mengubah semaksimal mungkin bahan baku menjadi produk target ketimbang menghasilkan senyawa sampingan (side product). Metode sintetis seharusnya didesain untuk memaksimalkan penggabungan dari semua bahan yang digunakan dalam proses menjadi produk akhir. Pemanfaatan atom, efisiensi atom atau konsep ekonomi dari atom merupakan sarana yang sangat berguna untuk mempercepat evaluasi jumlah limbah yang dihasilkan pada proses alternatif. Efisiensi atom dihitung dari massa molekul produk dibagi dengan jumlah total massa molekul senyawa yang terbentuk pada kondisi reaksi stoikiometrik yang terlibat. 3. Melakukan sintesis kimia yang tidak berbahaya Mendesain sintesa untuk digunakan dan menghasilkan zat kimia yang tidak atau hanya sedikit menjadi racun bagi manusia dan lingkungannya. Memilih metode yang lebih aman dikimia adalah seperti menggunakan obeng bukan pisau untuk mengencangkan sekrup. Pisau mungkin mampu mengencangkan sekrup, tapi itu berbahaya. Contoh dari konsep ini adalah penggantian reaksi klorinasi dalam pembentukan intermediet 4-aminodifenilamina pada produksi karet dimana klorin merupakan senyawa yang beracun, yang diganti dengan rekasi kopling langsung aniline dengan nitrobenzene yang teraktifkan oleh basa. Hasil dari penggantian tersebut berupa limbah organic, anorganik, dan air yang masing-masing 70%, 99%, dan 97% lebih kecil. 4. Mendesain senyawa kimia yang tak beracun Produk kimia harus dirancang sedemikian rupa sehingga menghasilkan fungsi sebagaimana yang diinginkan dan memberikan toksisitas seminimal mungkin. Misalnya biosida ramah lingkungan yang berbasis pada 4,5-dikloro-2-oktil-4-isotyiazolin-3-on yang dibuat oleh Albright dan Wilson Americas sebagai pengganti biosida konvensional yang sangat beracun pada organisme air dan manusia. 5. Pemakaian pelarut dan bahan-bahan yang aman Pelarut sangat diperlukan dalam sebagian besar reaksi karena pelarut merupakan media untuk campur, transfer panas, dan kadang mengontrol reaktifitas pereaksi. Penggunakan pelarut biasanya mengarah ke produksi limbah. Oleh karena itu penurunan volume pelarut atau bahkan penghapusan total pelarut akan lebih baik. Dalam kasus di mana pelarut

[Type here] [Type here] [Type here] diperlukan, hendaknya perlu diperhatikan penggunaan pelarut yang cukup aman. Kebanyakan pelarut bersifat mudah terbakar atau beracun, dan hamper semuanya merupakan senyawa organic yang mudah menguap sehingga menyumbang pencemaran udara. Supercritical Carbon Dioxide adalah karbon dioksida (CO2) yang berada dalam fase cair (liquid phase), yang berada pada temperatur dan tekanan kritis yakni temperatur lebih dari 31,1℃ dan tekanan 73,3 atm. Zat ini banyak dimanfaatkan sebagai pelarut dalam industri oleh karena zat ini memiliki kandungan racun yang rendah dan tidak memiliki dampak lingkungan yang berarti. Selain itu, rendahnya temperatur dari proses dan stabilitas CO2 memungkinkannya berfungsi sebagai pelarut layaknya aqua distilata. 6. Mendesain pemakaian energi yang efisien Kebutuhan energi yang berdampak pada lingkungan dan ekonomi harus diminimalkan. Jika mungkin, metode sintetis dan pemurnian harus dirancang untuk suhu dan tekanan ruang, sehingga biaya energi yang berkaitan dengan suhu dan tekanan ekstrim dapat diminimalkan. 7. Pemakaian bahan baku yang dapat diperbaharui Minyak bukan merupakan sumber daya terbarukan. Sebanyak 90% - 95% dari produk yang kita gunakan (botol plastik, farmasi, cat, non-stick coating, kain, dll) berasal dari minyak. Bahan baku terbarukan (jagung, kentang, biomassa) dapat digunakan untuk membuat banyak Produk : bahan bakar (etanol dan bio-diesel), plastik dan lainnya. 8. Mengurangi senyawa turunan yang tak perlu Derivatisasi yang tidak perlu (penggunaan kelompok blocking, proteksi / deproteksi, modifikasi sementara proses fisika / proses kimia) harus dikurangi atau dihindari jika mungkin, karena langkah-langkah seperti ini membutuhkan reagen tambahan dan dapat menghasilkan limbah. Transformasi Sintetik yang lebih selektif akan menghilangkan atau mengurangi kebutuhan untuk proteksi gugus fungsi. Selain itu, urutan sintetis alternatif dapat menghilangkan kebutuhan untuk mengubah gugus fungsi dengan ada gugus fungis lain yang lebih sensitif. 9. Pemakaian katalis sangat baik secara stoikiometris Secara stoikiometri katalis dengan selektivitas yang tinggi memang lebih unggul dalam reaksi. Katalis dapat memainkan beberapa peran dalam proses transformasi, antara lain dapat meningkatkan selektivitas reaksi, mengurangi suhu transformasi, meningkatkan tingkat konversi produk dan mengurangi limbah reagen (karena mereka tidak dikonsumsi selama reaksi). Dengan mengurangi suhu, kita dapat menghemat energi dan berpotensi menghindari reaksi samping yang tidak diinginkan. 10. Desain produk yang mudah terdegradasi Produk kimia seharusnya didesain hingga pada akhir fungsinya nanti mereka dapat terurai menjadi produk degradasi yang tidak berbahaya ketika mereka dilepaskan ke lingkungan. Disinilah arti pentingnya sintesis material sehari-hari yang biodegradable, misalnya biopolimer, plastik ramah lingkungan, dan lainnya.

[Type here] [Type here] [Type here] 11. Pencegahan polusi lingkungan Metodologi analitis perlu lebih dikembangkan untuk memungkinkan real-time proses monitoring dan kontrol sebelum pembentukan zat berbahaya. Waktu analisis riil untuk ahli kimia adalah proses "memeriksa kemajuan reaksi kimia seperti yang terjadi. 12. Pencegahan terhadap kecelakaan Salah satu cara untuk meminimalkan potensi kecelakaan kimia adalah memilih pereaksi dan pelarut yang memperkecil potensi ledakan, kebakaran dan kecelakaan yang tak disengaja. Risiko yang terkait dengan jenis kecelakaan ini kadang-kadang dapat dikurangi dengan mengubah bentuk (padat, cair atau gas) atau komposisi dari reagen. Prinsip-prinsip teknologi hijau didasarkan pada pengembangan Rekayasa Hijau (Green Engineering) oleh Paul Anastas dan Julie Zimmerman. Prinsip-prinsip rekayasa ini menjelaskan tentang proses atau produk kimia yang lebih hijau, dengan 12 prinsip (ACS, 2018b) sebagai berikut : 1. Inherent Rather Than Circumstantial (Inheren daripada Sirkumtansial). Para perancang harus memastikan input dan output bahan dan energi bersifat tidak berbahaya. 2. Prevention instead of Treatment (Pencegahan daripada Pengolahan). Lebih baik mencegah limbah daripada mengolah atau membersihkan limbah setelah terbentuk. 3. Design for Separation (Desain untuk Pemisahan). Operasi pemisahan dan pemurnian harus dirancang untuk meminimalkan konsumsi energi dan penggunaan bahan. 4. Maximize Efficiency (Memaksimalkan Efisiensi). Produk, proses, dan sistem harus dirancang untuk memaksimalkan efisiensi pemakaian massa, energi, ruang, dan waktu. 5. Output-Pulled Versus Input-Pushed (Mengambil keluaran daripada Mendorong Masukan). Produk, proses, dan sistem harus dilakukan dengan “mengambil output ” daripada “memperbesar input” melalui penggunaan energi dan material. 6. Converse Complexity (Konservasi Kompleksitas). Entropi dan kompleksitas yang melekat harus dilihat sebagai investasi pada saat membuat pilihan desain pada daur ulang, penggunaan kembali, atau disposisi yang bermanfaat. 7. Durability Rather Than Immortality (Tahan lama Daripada Lekas rusak). Sasaran desain ditujukan pada masa pakai produk tahan lama, bukan sekali pakai dan cepat rusak. 8. Meet Need, Minimize Excess (Memenuhi Kebutuhan, Meminimalkan Kelebihan). Desain untuk kapasitas atau kemampuan yang tidak perlu harus dianggap sebagai cacat desain (misalnya, “satu ukuran cocok untuk semua”). 9. Minimize Material Diversity (Meminimalkan Keragaman Material). Keragaman material dalam produk multikomponen harus diminimalkan untuk memudahkan pembongkaran dan pemrosesan kembali. 10. Integrate Material Flow dan Energy (Mengintegrasikan Aliran Bahan dan Energi). Desain produk, proses, dan sistem harus mencakup integrasi dan interkoneksi dengan aliran energi dan material yang tersedia. 11. Design for Commercial “Afterlife” (Desain untuk Komersial “Pascapakai”). Produk, proses, dan sistem harus dirancang untuk kinerja komersial pascapakai.

[Type here] [Type here] [Type here] 12. Renewable Rather Than Depleting (Terbarukan Daripada Kelangkaan). Input material dan energi harus dapat diperbarui daripada menggunakan sumber daya yang habis dan tak terbarukan. CONTOH PENERAPAN PRINSIP KIMIAHIJAU DALAM MENDUKUNG TERCAPAINYA KOTA CERDAS (SMART CITY) Visi Kota Cerdas/Smart City, adalah perkotaan masa depan, yang dikembangkan agar memiliki lingkungan yang aman, terjamin, hijau serta efisien. Semua sistem dan strukturnya – baik sumberdaya listrik dan gas, air, transportasi dan sebagainya dirancang, dibangun, dan dikelola dengan memanfaatkan kemajuan di bidang materi terintegrasi, sensor, elektronik, dan jejaring yang dihubungkan dengan sistem komputer untuk database, pelacakan, dan algoritma untuk pengambilan keputusan (Calvillo, Sanchez-Miralles, & Viilar, 2016). Untuk mewujudkan hal ini diperlukan penelitian dan teknologi dari berbagai bidang seperti Fisika, Kimia, Biologi, Matematika, Ilmu Komputer, serta Teknik-teknik Sistem, Mekanika, Elektronika dan Sipil (Woinaroschy, 2016). Konsep kota cerdas diperkenalkan untuk mengusahakan tersedianya kehidupan perkotaan yang baik bagi penduduknya melalui pengelolaan optimal berbagai sumberdaya yang diperlukan. Konsep kota cerdas merupakan proses kegiatan yang dilakukan untuk membuat perkotaan menjadi nyaman untuk kehidupan penduduknya dan siap menghadapi berbagai tantangan yang mungkin muncul. Tahun 2008 para walikota di Eropa telah menyepakati kebijakan- kebijakan pembangunan kota berkelanjutan, yaitu mencapai tujuan 20-20-20 (20% reduksi gas buang/emisi, 20% energi terbarukan, dan 20% peningkatan efisiensi energi) pada tahun 2020 (Woinasroschy, 2016). Kota cerdas digambarkan dengan atribut kecerdasan dalam hal bangunan, infrastruktur, teknologi, energi, mobilitas, penduduk, administrasi, dan pendidikan (Albino, Berardi, & Dangelico, 2015). Atribut-atribut itu secara terintegrasi diterapkan dalam mengelola sumberdaya, mengendalikan tingkat polusi, dan mengalokasikan energi. Sebagai penggiat pengembangan ekonomi terutama pada industri modern seperti elektronik, teknologi informasi, bio dan nanoteknologi, yang memainkan peran penting pada struktur dan pengelolaan kota cerdas, industri kimia yang menerapkan prinsip Kimia Hijau dapat memainkan peranan penting pada evolusi berkelanjutan kota cerdas. Untuk Indonesia, standar kota cerdas sedang dikembangkan, yang didasarkan pada standar internasional (Prihadi, 2016). Smart City atau kota cerdas memiliki 6 (enam) indikator yaitu smart governance, pemerintahan transparan, informatif, dan responsif; smart economy, menumbuhkan produktivitas dengan kewirausahaan dan semangat inovasi; smart people, peningkatan kualitas sumber daya manusia dan fasilitas hidup layak; smart mobility, penyediaan sistem transportasi dan infrastruktur; smart environment, manajemen sumber daya alam yang ramah lingkungan; dan smart living, mewujudkan kota sehat dan layak huni. Menurut Guru Besar Sekolah Teknik Elektro dan Informatika (STEI) ITB, Suhono Harso Supangkat, yang juga adalah inisiator kota cerdas di Indonesia, kota-kota besar di Indonesia sedang berusaha mencapai standar kota cerdas, yang saat ini baru tercapai pada level 60. Belum sempurnanya

[Type here] [Type here] [Type here] kota cerdas di Indonesia, menurut beliau, karena belum adanya sumber daya manusia yang mencukupi yang menguasai berbagai teknologi pengeloaan kota cerdas dan belum adanya satu kesatuan soal standar nasional pengelolaan kota cerdas. Dari total 514 kabupaten atau kota di Indonesia, ada 50 yang ditargetkan oleh Dewan Teknologi Informasi dan Komunikasi Nasional (Wantiknas) dapat memenuhi kriteria kota cerdas (Windhi, 2016). Pemerintah juga menunjuk lima universitas untuk membuat kriteria nasional dan melakukan sosialisai mengenai kota cerdas ini. Enam kriteria yang telah didefinisikan sebelumnya juga menjadi pertimbangan tim Wantiknas ini. Indonesia telah mencanangkan kriteria kota cerdas dengan menerbitkan Perpres Nomor 96 tahun 2014, yang memuat Rencana Pita Lebar Indonesia atau RPI, yang diharapkan dapat bermanfaat, terjangkau, dan memberdayakan warga kota (Windhi, 2016). Indonesia telah merencanakan tercapainya prinsip kota cerdas yang layak huni, aman dan nyaman pada tahun 2025, tercapainya kota hijau dan ketahanan terhadap perubahan iklim dan kejadian bencana pada tahun 2035, dan terciptanya kota cerdas yang berdaya saing dan berbasis teknologi pada tahun 2045 (Barus, 2017). Peranan Ilmu dan Teknologi Kimia dalam pembentukan kota cerdas, antara lain, dengan diperkenalkannya konsep Kimia Hijau / Green Chemistry untuk pengelolaan pembangunan berkelanjutan. Kimia Hijau / Green Chemistry, yang berfokus pada produksi dan teknologi penerapan Ilmu Kimia yang ramah lingkungan, diperkenalkan pada awal 1990-an (Anastas & Warner, 1998). Kimia hijau ini merupakan pendekatan untuk mengatasi masalah lingkungan baik dari segi bahan kimia yang dihasilkan, proses, ataupun tahapan reaksi yang digunakan. Konsep ini menegaskan tentang suatu metode yang didasarkan pada pengurangan penggunaan dan pembuatan bahan kimia berbahaya baik itu dari segi perancangan maupun proses. Bahaya bahan kimia yang dimaksudkan dalam konsep Kimia Hijau ini meliputi berbagai ancaman terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, termasuk toksisitas, bahaya fisik, perubahan iklim global, dan penipisan sumber daya alam. Anastas dan Warner (1998) menguraikan tentang konsep Kimia Hijau sebagai gabungan dari 12 prinsip. Prinsip pertama menggambarkan ide dasar dari Kimia Hijau, yaitu pencegahan. Prinsip pertama ini menegaskan bahwa pencegahan limbah lebih diutamakan daripada perlakuan terhadap limbah. Selanjutnya prinsip pertama ini diikuti oleh prinsip-prinsip berikutnya yang memdanu pelaksanaan prinsip pertama. Prinsip-prinsip Kimia Hijau yang dapat diterapkan untuk pembentukan dan pengelolaan kota cerdas, adalah atom economy, penghindaran toksisitas, pemanfaatan solven dan media lainnya dengan konsumsi energi seminimal mungkin, pemanfaatan bahan mentah dari sumber terbarukan, serta penguraian produk kimia menjadi zat-zat nontoksik sederhana yang ramah lingkungan (Dhage, 2013). Definisi aspek pengelolaan kota cerdas adalah terdiri dari sistem pengelolaan air, infrastruktur, transportasi, energi, pengelolaan limbah, dan konsumsi bahan mentah (Albino, Berardi, & Dangelico, 2015). Dengan demikian Ilmu dan teknologi Kimia, melalui pendekatan kimia hijau dapat membuat aspek-aspek ini dikembangkan dan dikelola dengan lebih berkelanjutan, yaitu dengan menerapkan efisiensi energi dan anggaran yang lebih efektif dan pemanfaatan materi yang ramah lingkungan. Selanjutnya uraian dalam artikel ini akan membahas peranan Ilmu dan Teknologi Kimia Hijau pada masing-masing aspek yang membangun kota cerdas.

[Type here] [Type here] [Type here] F. GLOSARIUM Atom ekonomi : Penghematan atom-atom yang bereaksi secara kimia untuk mengurangi penggunaan bahan kimia. Biodegradable : Mudah terurai secara biologis. Bioplastik : Jenis plastik yang hampir keseluruhannya terbuat dari bahan yang dapat diperbarui, seperti pati, minyak nabati, dan mikrobiota. Degradasi : Terurainya senyawa kimia organik yang berlangsung melalui tahaptahap tertentu menjadi senyawa senyawa yang lebih sederhana. Kimia hijau : Pendekatan kimia yang bertujuan memaksimalkan efisiensi dan meminimalkan pengaruh bahaya bagi Kesehatan manusia dan lingkungan. Rute sintesis : Tahapan dalam pembuatan suatu senyawa Toksisitas : Tingkat kekuatan racun dari suatu zat Vakum : Daerah gas dengan tekanan kurang dari 1 atm G. DAFTAR PUSTAKA Puspaningsih, R. Ayuk. Tjahjadarmawan, Elizabeth. Krisdianti, R. Niken. (2021). Ilmu Pengetahuan Alam SMA Kelas X. Jakarta : Pusat Kurikulum dan Perbukuan Badan Penelitian dan Pengembangan dan Perbukuan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi. Rakhmat, Putra. (2016). Prinsip-Prinsip Kimia Hijau. [Online]. Diakses : https://greentech.undip.ac.id/scientech/ [09 Juli 2021] Mustafa, Dina. ( ). Peranan Kimia Hijau (Green Chemistry ) dalam Mendukung Tercapainya Kota Cerdas (Smart City). 167 – 170. Manahan, Stanley. (2006). Green Chemistry dan the Ten Commdanments of Sustainability. Columbia : ChemChar Research, Inc.

[Type here] [Type here] [Type here] PROSES KIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI TERKAIT HAL-HAL YANG TIDAK SESUAI DENGAN PRINSIP KIMIA HIJAU 1. INFORMASI UMUM A. IDENTITAS MODUL Nama Guru : Sri Pamiluyati, S.Pd. Jenjang Sekolah : SMA Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Sokaraja Tahun Ajaran : 2021/2022 Kelas : 10 Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit Pertemuan ke : 3 B. KOMPETENSI AWAL 1. Peserta didik telah memahami proses kimia dan reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari. 2. Peserta didik telah memahami pengertian dan pentingnya kimia hijau. 3. Peserta didik telah mempelajari prinsip kimia hijau. 4. Peserta didik telah mampu menghubungkan proses kimia dan reaksi kimia terhadap prinsip kimia hijau. C. PPP Profil Pelajar Pancasila yang diharapkan dapat tercapai yaitu Kreatif, Gotong royong / Kerja sama, dan Mandiri. D. SARANA PRASARANA ➢ HP / Komputer / Laptop ➢ Jaringan internet, Buku Paket Peserta Didik, Alat Tulis dan Bahan Ajar E. TARGET PESERTA DIDIK Peserta didik yang menjadi target yaitu : ➢ Peserta didik regular / tipikal : umum, tidak ada kesulitan dalam mencerna dan memahami materi ajar. ➢ Peserta didik dengan kesulitan belajar : memiliki gaya belajar terbatas hanya satu gaya. ➢ Peserta didik dengan pencapaian tinggi : mencerna dan memahami dengan cepat, mampu mencapai keterampilan berfikir tingkat tinggi (HOTS), dan memilki kemampuan memimpin. F. MODEL PEMBELAJARAN Model pembelajaran yang digunakan Guided Discovery Learning untuk moda Pembelajaran Jarak Jauh (blended learning).

[Type here] [Type here] [Type here] 2. KOMPONEN INTI A. TUJUAN PEMBELAJARAN Peserta didik mampu menentukan proses kimia dalam kehidupan sehari-hari terkait hal-hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau. B. PEMAHAMAN BERMAKNA Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta didik peduli pada keadaan di rumah dan lingkungan sekitar rumah terhadap proses kimia berbahaya. C. PERTANYAAN PEMANTIK Bagaimana kita bisa mengetahui bahwa semua aktivitas yang kita lakukan sudah menunjukkan konstribusi terhadap penerapan prinsip kimia hijau? D. KEGIATAN PEMBEJARAN Tahapan Kegiatan Waktu PENDAHULUAN Daring via e-Learning 1. Guru memberi salam dan menyapa peserta didik melalui e-Learning 2. Peserta didik dan guru berdoa untuk memulai pelajaran 3. Guru mengecek kehadiran peserta didik melalui e-Learning 4. Guru melakukan Apersepsi : masih ingatkah kalian, upaya apa saja yang dapat dilakukan untuk melestarikan lingkungan melalui prinsip kimia hijau ? 10 Menit KEGIATAN INTI STIMULUS / PEMBERIAN RANGSANGAN Guru meminta peserta didik mengenal tabel sistem periodik dan lambang unsur. IDENTIFIKASI MASALAH Guru memberi kesempatan kepada peserta didik untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin pertanyaan. Misalnya : 1. Apakah pengertian unsur ? 2. Apa hubungannya atom dan molekul ? 3. Bagaimana cara menuliskan persamaan reaksi kimia setara ? 15 Menit PENGUMPULAN DATA DAN PENGOLAHAN DATA Guru dapat membagi peserta didik menjadi enam kelompok yang maksimal terdiri 5 orang menyesuaikan jumlah peserta didik. Peserta didik dalam kelompok menggali informasi tentang persamaan reaksi setara, proses-proses kimia yang terjadi dalam kehidupan, mengidentifikasi hal-hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau, menyarankan tindakan yang mendukung penerapan kimia hijau sebagai solusinya. Peserta didik memperhatikan dan mengamati penjelasan yang 45 Menit

[Type here] [Type here] [Type here] diberikan guru terkait dengan proses kimia. Guru membagikan LKPD dan peserta didik membaca petunjuk, mengamati LKPD Guru memotivasi peserta didik dalam kelompok atau individual untuk menuliskan dan menanyakan permasalahan yang belum dipahami dari masalah yang disajikan dalam LKPD serta guru mempersilahkan peserta didik dalam kelompok lain atau secara individual untuk memberikan tanggapan, bila diperlukan guru memberikan bantuan komentar secara klasikal. Beberapa perwakilan kelompok atau secara individual menyajikan secara tertulis dan lisan hasil pembelajaran atau apa yang telah dipelajari pada tingkat kelas atau tingkat kelompok mulai dari apa yang telah dipahami berkaitan dengan permasahan kehidupan sehari-hari berdasarkan hasil diskusi dan pengamatan. Peserta didik yang lain dan guru memberikan tanggapan dan menganalisis hasil presentasi meliputi tanya jawab untuk mengkonfirmasi, memberikan tambahan informasi, melengkapi informasi ataupun tanggapan lainnya. PEMBUKTIAN / VERIFIKASI Peserta didik membuktikan hasil pekerjaannya dengan membaca literatur dan mencocokan jawabannya. 5 Menit PENARIKAN KESIMPULAN Peserta didik melakukan refleksi, resume dan membuat kesimpulan secara lengkap, komprehensif dan dibantu guru dari materi yang terkait proses kimia. 5 Menit PENUTUP Guru dan peserta didik merangkum bersama Guru mengingatkan tentang materi untuk pertemuan berikutnya tentang Menciptakan Kegiatan yang Mendukung Prinsip Kimia Hijau Guru dan peserta didik mengucapkan salam dan berdoa penutup 10 Menit E. ASESMEN Bentuk asesmen : Sikap (Profil Pelajar Pancasila) berupa : observasi, penilaian diri, dan penilaian teman sebaya. Performa berupa : Presentasi dan unjuk kerja Tertulis (tes objektif : Essay dan Pilihan Ganda) F. PENGAYAAN DAN REMEDIAL Soal Pengayaan untuk peserta didik yang telah mencapai tujuan pembelajaran. Soal Remedial untuk peserta didik yang belum mencapai tujuan pembelajaran.

57 Petunjuk melakukan aktivitas : Berdiskusilah dalam kelompok masing-masing, lalu tulis dan presentasikan hal-hal berikut : 1) Amatilah proses kimia dalam kehidupan sehari-hari yang terdapat pada gambar 1. (Stimulus) 2) Identifikasi proses kimia yang terjadi dalam rumah maupun lingkungan sekitar rumah Kalian merujuk pada Gambar 1. (Identifikasi Masalah) 3) Identifikasi hal-hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau dan sarankan tindakan yang merupakan solusi yang mendukung penerapan kimia hijau. (Pengumpulan Data) 4) Buatlah tabel seperti Tabel 1. Pada tabel tersebut disajikan satu contoh yang bisa Kalian rujuk dan kembangkan. Tulislah hasil diskusi kelompok dalam tabel tersebut. Komunikasikan hasilnya dalam diskusi kelas. 5) Cocokkanlah jawaban hasil diskusi dengan literatur yang telah dibaca. Cantumkan sumber literatur sebagai wujud perilaku jujur Kalian. (Pembuktian) Literasi SIKAP • Mandiri • Kreatif • Kerja sama HOTS • Analisis • Evaluasi ሺሻ ⟶ ሺሻ + ሺሻ + Pernafasan Anaerob/ fermentasi Pernafasan Anaerob ሺሻ + ሺሻ ⟶ ሺሻ + ሺሻ + ሺሻ + ሺሻ + ሺሻ ⟶ . ሺሻ Perkaratan atau Korosi Proses kimia dalam kehidupan sehari-hari Pembakaran Sempurna ሺሻ + ሺሻ ⟶ ሺሻ + ሺሻ ሺሻ + ሺሻ + ⟶ ሺሻ + ሺሻ Fotosintesis Reaksi sabun atau detergen dalam air ሺሻ + ሺሻ ⟶ ሺሻ + ሺሻ 3. LAMPIRAN A. LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK Aktivitas 3.3 untuk mengidentifikasi proses kimia dalam kehidupan sehari-hari terkait halhal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau beserta solusinya. Perhatikan diagram proses-proses kimia yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Gambar 1. Proses Kimia dalam Kehidupan e Sumber : Puspaningsih, R. Ayuk. Tjahjadarmawan, Elizabeth. Krisdianti, R. Niken. (2021). Ilmu Pengetahuan Alam SMA Kelas X.

58 Tabel 1. Identifikasi proses kimia dalam kehidupan sehari-hari terkait hal-hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau dan solusinya. NO. KEGIATAN ATAU KEJADIAN DI DALAM / SEKITAR RUMAH 1 Membakar sampah di udara terbuka Proses kimia Proses pembakaran tidak sempurna Persamaan reaksi kimia setara (cari dari berbagai sumber informasi dengan dipandu guru) Reaksi pembakaran tidak sempurna : 3CxHy (g) + ( 3⁄2 x + 3⁄4 y) O2 (g) → x CO2 (g) + 32y H2O (l) + x CO (g) + x C (s) Hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau Proses pembakaran tidak sempurna melepaskan gas CO2 sebagai gas rumah kaca yang menyebabkan peningkatan suhu bumi, dan gas karbon monoksida (CO) yang berbahaya bagi kesehatan. Tindakan sebagai solusi penerapan prinsip kimia hijau Pilah sampah plastik dari sampah organik. Sampah plastik didaur ulang menjadi pot tanaman, sedangkan sampah organik dijadikan kompos. 2 Proses kimia Persamaan reaksi kimia setara (cari dari berbagai sumber informasi dengan dipandu guru) Hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau Tindakan sebagai solusi penerapan prinsip kimia hijau 3 Proses kimia Persamaan reaksi kimia setara (cari dari berbagai sumber informasi dengan dipandu guru)

59 Hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau Tindakan sebagai solusi penerapan prinsip kimia hijau 4 Proses kimia Persamaan reaksi kimia setara (cari dari berbagai sumber informasi dengan dipandu guru) Hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau Tindakan sebagai solusi penerapan prinsip kimia hijau KESIMPULAN Buatlah kesimpulan pembelajaran pada kolom berikut.

60 Untuk lebih memahami persamaan reaksi kimia, jawablah beberapa pertanyaan berikut. Tulislah persamaan reaksi setari dari : 1. CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) 2. Al (s) + HCl (aq) → AlCl3 (g) + H2 (g) 3. Fe2O3 (s) + H2SO4 (aq) → Fe2(SO4)3 (aq) + H2O (l) LEMBAR JAWABAN 1. 2. 3. LATIHAN SOAL

61 B. PENILAIAN RANAH SIKAP 1) LEMBAR OBSERVASI No Aspek yang dinilai Teknik penilaian Waktu penilaian Instrument 1 Kreatif Pengamatan Proses dan tugas Lembar observasi 2 Kerja sama Pengamatan Proses dan tugas Lembar observasi 3 Mandiri Pengamatan Tugas Lembar observasi No. Nama Peserta Didik Aspek Sikap yang dinilai Jumlah Skor Skor Sikap Kode Kreatif Nilai Kerja sama Mandiri 1 Richardus Ngabut 2 3 RUBRIK PENILAIAN SIKAP ASPEK INDIKATOR NILAI Kreatif Peserta didik memiliki rasa ingin tahu 25 Peserta didik tertarik dalam mengerjalan tugas 25 Peserta didik berani dalam mengambil resiko 25 Peserta didik tidak mudah putus asa 25 TOTAL 100 Kerja sama Peserta didik terlibat aktif dalam bekerja kelompok 25 Peserta didik bersedia melaksanakan tugassesuai kesepakatan 25 Peserta didik bersedia membantu temannya dalam satu kelompok yang mengalami kesulitan 25 Peserta didik menghargai hasil kerja anggota kelompok 25 TOTAL 100 Mandiri Peserta didik mampu memecahkan masalah 25 Peserta didik tidak lari atau menghindari masalah 25 Peserta didik mampu mengambil keputusan 25 Peserta didik bertanggung jawab 25 TOTAL 100 SKOR TOTAL 300 CATATAN : Kode nilai / predikat : 75,01 – 100,00 = Sangat Baik (SB) 50,01 – 75,00 = Baik (B) 25,01 – 50,00 = Cukup (C) 00,00 – 25,00 = Kurang (K) =

62 2) LEMBAR PENILAIAN DIRI Penilaian tetap bersifat objektif, maka guru hendaknya menjelaskan terlebih dahulu tujuan dari penilaian diri ini, menentukan kompetensi yang akan dinilai, kemudian menentukan kriteria penilaian yang akan digunakan, dan merumuskan format penilaiannya Jadi, singkatnya format penilaiannya disiapkan oleh guru terlebih dahulu. No Pernyataan Ya Tidak Jumlah Skor Skor Sikap Kode Nilai 1 Selama diskusi, saya ikut serta 100 mengusulkan ide / gagasan. 2 Ketika kami berdiskusi, setiap anggota mendapatkan kesempatan 100 250 83,33 SB untuk berbicara. 3 Saya ikut serta dalam membuat 50 kesimpulan hasil diskusi kelompok. CATATAN : 1. Skor penilaian Ya = 100 dan Tidak = 50 2. Skor maksimal = jumlah pernyataan dikalikan jumlah kriteria = 3 x 100 = 300 3. Skor sikap = (jumlah skor dibagi skor maksimal dikali 100) = (250 : 300) x 100 = 83,33 4. Kode nilai / predikat : 75,01 – 100,00 = Sangat Baik (SB) 50,01 – 75,00 = Baik (B) 25,01 – 50,00 = Cukup (C) 00,00 – 25,00 = Kurang (K) 3) LEMBAR PENILAIAN TEMAN SEBAYA Penilaian ini dilakukan dengan meminta peserta didik untuk menilai temannya sendiri. Sama halnya dengan penilaian hendaknya guru telah menjelaskan maksud dan tujuan penilaian, membuat kriteria penilaian, dan juga menentukan format penilaiannya. Nama teman yang diamati : Pengamat : No Pernyataan Ya Tidak Jumlah Skor Skor Sikap Kode Nilai 1 Mau menerima pendapat teman. 100 350 87,5 SB 2 Memberikan solusi terhadap permasalahan. 100 3 Memaksakan pendapat sendiri kepada anggota kelompok. 50 4 Marah saat diberi kritik. 100

63 CATATAN : 1. Skor penilaian Ya = 100 dan Tidak = 50 untuk pernyataan yang positif, sedangkan untuk pernyataan yang negatif, Ya = 50 dan Tidak = 100 2. Skor maksimal = jumlah pernyataan dikalikan jumlah kriteria = (3 x 100) + (1 x 50) = 350 3. Skor sikap = (jumlah skor dibagi skor maksimal dikali 100) = (350 : 400) x 100 = 87,5 4. Kode nilai / predikat : 75,01 – 100,00 = Sangat Baik (SB) 50,01 – 75,00 = Baik (B) 25,01 – 50,00 = Cukup (C) 00,00 – 25,00 = Kurang (K) C. PENILAIAN RANAH KETERAMPILAN RUBRIK PENILAIAN UNJUK KERJA SKOR TOTAL SEMUA ASPEK = 1500 KRITERIA PENILAIAN (SKOR) 75,01 – 100,00 = Sangat Baik (SB) 50,01 – 75,00 = Baik (B) 25,01 – 50,00 = Cukup (C) 00,00 – 25,00 = Kurang (K) = ASPEK INDIKATOR NILAI Kesesuaian respon dengan pertanyaan Penggunaan tata bahasa baik dan benar Jawaban yang relevan dengan pertanyaan Menjawab sesuai dengan materi Mengaitkan jawaban dengan kehidupan sehari-hari Aktifitas diskusi Keterlibatan anggota kelompok Aktif bertanya dan menanggapi Mencatat hasil diskusi dengan sistematis Memperhatikan dengan seksama saat berdiskusi Kemampuan Presentasi Dipresentasikan dengan percaya diri Dapat mengemukakan ide dan berargumen dengan baik Manajemen waktu presentasi dengan baik Seluruh anggota kelompok berpartisipasi presentasi Kerjasama dalam kelompok Bersedia membantu orang lain dalam satu kelompok Kesediaan melakukan tugas sesuai dengan kesepakatan Terlibat aktif dalam bekerja kelompok

64 D. PENILAIAN RANAH PENGETAHUAN A) ASESMEN DIAGNOSTIK 1. ASESMEN NON-KOGNITIF 1) Apa kabar semuanya pada hari ini? 2) Apa saja yang dilakukan sebelum belajar di pagi ini ? 3) Apa harapan kalian setelah mengikuti pembelajaran ini ? 2. ASESMEN KOGNITIF Jenis Soal : Essay 1) Tuliskan 5 prinsip kimia hijau yang kalian ketahui. Jawaban a. Mencegah limbah b. Memaksimalkan nilai ekonomi suatu atom c. Sintesis kimia yang bahayanya sedikit d. Mendesain proses yang melibatkan bahan kimia yang aman e. Menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman f. Mendesain efisiensi energi g. Menggunakan bahan baku terbarukan h. Mengurangi bahan turunan kimia i. Menggunakan katalis j. Mendesain bahan kimia dan produk yang terdegradasi setelah digunakan k. Menganalisis secara langsung untuk mencegah polusi l. Mencegah potensi kecelakaan (Skor 5) B) ASESMEN FORMATIF Jenis Soal : Essay Tulislah persamaan reaksi setari dari : 1. CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) 2. Al (s) + HCl (aq) → AlCl3 (g) + H2 (g) 3. Fe2O3 (s) + H2SO4 (aq) → Fe2(SO4)3 (aq) + H2O (l) Jawaban 3. CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g) (Skor 2) 4. 2Al (s) + 6HCl (aq) → 2AlCl3 (g) + 3H2 (g) (Skor 4) 5. Fe2O3 (s) + 3H2SO4 (aq) → Fe2(SO4)3 (aq) + 3H2O (l) (Skor 2) Skor Total = 8

65 KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 Rumus Penilaian : C) ASESMEN SUMATIF JENIS SOAL SOAL PG 1. “Materi tersusun dari partikel-partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi yang disebut atom”. Pernyataan ini merupakan salah satu isi dari teori atom yang dikemukakan oleh . . . . A. John Dalton D. Niels Bohr B. J.J. Thomson E. E. Schrodinger C. E. Rutherford 2. Gambar model atom menurut Ruherford adalah .......... A. D. B. E. C. 3. Kelemahan teori atom Niels Bohr ialah tidak menjelaskan tentang.... A. Kestabilan atom B. Terbentuk spektrum garis C. Keberadaan elektron pada lintasan D. Terjadinya perpindahan elektron E. Kedudukan elektron dalam atom 4. Teori yang menjadi dasar timbulnya model atom modern adalah teori ...... A. Rutherford, Niels Bohr, dan de Broglie B. Pauli, Niels Bohr, dan de Broglie

66 C. Rutherford, de Broglie, dan Hund D. de Broglie, Schrodinger, dan Heisenberg E. Dalton, de Broglie, dan Heisenberg 5. Perhatikan persamaan reaksi berikut : BaሺOHሻ2 ሺሻ + P2O5 ሺሻ ⟶ Ba3ሺPO4ሻ2 ሺሻ + H2O ሺሻ Koefisien reaksi a, b, c, dan d berturut-turut adalah………. A. 1, 2, 1, 4 D. 3, 1, 1, 2 B. 1, 3, 2, 5 E. 2, 1, 1, 3 C. 3, 1, 1, 3 JAWABAN DAN PEMBAHASAN Nomor Soal Option Jawaban Skor Pembahasan 1 A 1 Teori Atom Dalton : a. Materi tersusun dari partikel-partikel terkecil yang disebut atom. b. Unsur adalah materi yang tersusun dari atom-atom sejenis dengan massa dan sifat yang sama. c. Unsur yang berbeda mempunyai atom-atom dengan massa dan sifat yang berbeda. d. Senyawa adalah materi yang tersusun dari setidaknya 2 jenis atom dari unsur-unsur berbeda, dengan perbandingan tetap dan tertentu. Dalam senyawa, atom-atom tersebut berikatan melalui ikatan antar atom. e. Atom tidak dapat dimusnahkan. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang atom-atom yang bereaksi. 2 D 1 Teori Atom Dalton Teori Atom Rutherford Teori Atom Thomson Teori Atom Schrodinger Teori Atom Bohr

67 Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 3 B 1 Kekurangan Model Atom Bohr : a. Terjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen. b. Tidak dapat menerangkan efek Zaeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit apabila atom ditempatkan pada medan magnet 4 D 1 Teori yang menjadi dasar timbulnya model atom modern adalah teori de Broglie, Schrodinger, dan Heisenberg. 5 C 1 Persamaan Reaksi Setara : 3 BaሺOHሻ2 ሺሻ + P2O5 ሺሻ ⟶ Ba3ሺPO4ሻ2 ሺሻ + 3 H2O ሺሻ Skor Total = 5 Rumus Penilaian : Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, maka dapat diteruskan dengan Kegiatan Belajar selanjutnya. Namun jika masih di bawah 80%, maka harus mengulang materi Kegiatan Belajar ini, terutama bagian yang belum dikuasai. D) SOAL PENGAYAAN Jenis Soal : Essay 1. Tentukanlah panjang gelombang elektron yang bergerak dengan kecepatan 5,97 x 106 m s -1 . (Massa elektron = 9,11 x 10-28 g ; tetapan Planck, h = 6,626 x 10-34 J s-1 ) 2. Setarakanlah persamaan reaksi berikut. a. NaOH (aq) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + H2O (l) b. Ba(OH)2 (aq) + P2O5 (s) → Ba3(PO4)2 (s) + H2O (l) c. (NH4)2SO4 (aq) + KOH (aq) → K2SO4 (aq) + NH3 (g) + H2O (l) PEMBAHASAN DAN SKOR No. Pembahasan Skor 1 Dik. 6,626 x 10−34 2 ℎ = − = 9,11 x 10−28 5,97 x 106 = 3 KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang

68 KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 Dit. = ? Penyelesaian ℎ = − . 6,626 x 10−34 2 = (9,11 x 10−28 . 1 . ( 5,97 x 106 ) 1000 ) 6,626 x 10−34 2 = ሺ9,11 x 10−31 ሻ. ( 5,97 x 106 ) 6,626 x 10−34 2 = 5,43867 10−24 = 1,2183 x 10−10 Jadi, panjang gelombang elektron adalah 1,2183 x 10-10 m 1 1 2 1 1 1 2 a. 2NaOH (aq) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + 2H2O (l) 2 b. 3Ba(OH)2 (aq) + P2O5 (s) → Ba3(PO4)2 (s) + 3H2O (l) 2 c. (NH4)2SO4 (aq) + 2KOH (aq) → K2SO4 (aq) + 2NH3 (g) + 2H2O (l) 3 Skor Total 17 Rumus Penilaian : E) SOAL REMEDIAL Jenis Soal : Essay 1. Elektron – elektron dalam atom beredar mengelilingi inti dan berada pada lintasan (tingkat energi) tertentu. Elektron dapat berpindah dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya tanpa disertai penyerapan ini di kemukakan oleh ....... 2. Setarakan persamaan reaksi berikut. a. C6H12 (s) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) b. H2SO4 (aq) + Al2O3 (s) → Al2(SO4)3 (s) + H2O (l)

69 KONVERSI TINGKAT PENGUASAAN : 90 - 100% = Baik Sekali 80 - 89% = Baik 70 - 79% = Cukup < 70% = Kurang Nilai = Skor yang diperoleh Skor total x 100 PEMBAHASAN DAN SKOR No. Pembahasan Skor 1 a. Elektron – elektron dalam atom beredar mengelilingi inti dan berada pada lintasan (tingkat energi) tertentu. b. Elektron dapat berpindah darisatu tingkat energi ke tingkat energi lainnya tanpa disertai penyerapan. Teori atom diatas dikemukakan oleh Niels Bohr. 1 2 a. C6H12 (s) + 9O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (g) b. 3H2SO4 (aq) + Al2O3 (s) → Al2(SO4)3 (s) + 3H2O (l) 3 2 Skor Total 6 Rumus Penilaian :

70 E. BAHAN BACAAN GURU DAN PESERTA DIDIK A) ATOM Dunia sekitar kita terdiri dari berbagai jenis materi. Materi tersebut dapat mengalami perubahan, misalnya berkarat, membusuk, terbakar, atau berubah warna. Pada umumnya kita menghiraukan keberadaan berbagai jenis materi tersebut serta perubahan-perubahan yang terjadi. Namun demikian, beberapa orang mempunyai rasa ingin tahu yang istimewa. Orangorang seperti itu mengamati berbagai hal biasa secara lebih seksama dan memikirkannya secara lebih mendalam. Lalu muncullah beberapa pertanyaan yang menjadi pemikiran mereka. Terbentuk dari apakah sebenarnya materi ? bagaimana perubahan materi tersebut terjadi ? dalam rangka untuk menjelaskan hakikat dan perubahan materi, para pemikir masa lalu menduga bahwa materi terbentuk dari suatu bahan dasar. Democritus (460 – 370 SM) dan beberapa filsuf pada masa itu mengemukakan bahwa materi terbentuk dari partikel yang sudah tak terbagi yang dinamai atom (Yunani : atomos = tak terbagi). Namun, filsuf lain mempunyai pendapat berbeda. Plato dan Aristoteles berpendapat bahwa tidak ada yang tak terbagi. Oleh karena Aristoteles termasuk orang yang sangat berpengaruh pada masa itu, gagasan tentang atom memudar dan tidak mengalami perkembangan selama berabad-abad. Pemikiran tentang keberadaan atom Kembali muncul di Eropa pada abad ke-17, Ketika para ilmuwan mencoba menjelaskan sifat-sifat gas. Meski tidak terlihat, udara terdiri dari sejenis partikel yang senantiasa bergerak. Kita dapat merasakannya, misalnya Ketika terjadi angin. Isaac Newton (1642 – 1727), seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh pada masa itu mengemukakan dukungannya tentang keberadaan atom. Selanjutnya pada abad ke-18, para kimiawan mulai melakukan pengukuran massa zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Pada tahun 1774, Antoine Laurents Lavoisier (1743 – 1794), seorang kimiawan asal Prancis, menemukan bahwa dalam reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa. Penemuan ini dikenal sebagai Hukum Kekekalan Massa. Kemudian pada tahun 1799, Joseph Louis Proust (1754 – 1826), kimiawan asal Prancis menemukan Hukum Perbandingan Tetap yang menyatakan bahwa unsur-unsur bergabung dengan perbandingan tertentu. B) PERKEMBANGAN MODEL ATOM 1. TEORI ATOM DALTON Pada 1808, ilmuwan berkebangsaan Inggris, John Dalton, mengemukakan teorinya tentang materi atom yang dipublikasikan dalam A New System of Chemical Philosophy. Berdasarkan penelitian dan hasil-hasil perbandingannya, Dalton menyimpulkan sebagai berikut : a. Materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi. Postulat ini untuk mempertegas pendapat Democritus yang menyatakan jika suatu materi terus dibagi, suatu saat akan sampai pada suatu partikel yang tidak dapat dibagi lagi. Partikel ini disebut atom. b. Semua atom dari unsur kimia tertentu memiliki massa dan sifat yang sama meliputi volume, bentuk, maupun massanya. Sebaliknya atom – atom tidak sejenis mempunyai

71 sifat yang berbeda. Postulat ini merupakan gagasan baru Dalton. Menurut Dalton, atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur itu. c. Dalam reaksi kimia, terjadi penggabungan atau pemisahan atom. Selanjutnya, atom – atom itu di tata ulang sehingga membentuk komposisi tertentu. Postulat ini di dasarkan pada Hukum Kekekalan Massa dari Lavoiser, yaitu massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Olek karena itu, tidak ada atom yang hilang atau tercipta dalam suatu reaksi kimia. Perubahan yang terjadi hanyalah berupa pemisahan dan penggabugan antar atom. d. Atom dapat bergabung dengan atom lain untuk membentuksuatu molekul dengan angka perbandingan bulat dan sederhana. Postulat ini merupakan konsep molekul, yaitu antar atom dapat bergabung membentuk suatu molekul. Atom yang bergabung dapat sejenis atau tidak sejenis. Penggabungan atom-atom sejenis membentuk molekul unsur. Penggabungan atom tidak sejenis membentuk senyawa. Berikut gambar teori atom Dalton : Gambar 2. Teori Atom Dalton (https://i.pinimg.com/564x/1b/34/bf/1b34bfd8318772a552fbd3e8d80e1ee2.jpg ) Kelebihan Atom Dalton : a. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier). b. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) Kelemahan Atom Dalton : a. Tidak dapat menerangkan sifat listrik atom. b. Pada kenyataannya atom dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut partikel subatomik. 2. MODEL ATOM THOMSON Seorang Kimiawan Inggris, Joseph John Thomson, pada tahun 1899 menemukan elektron, suatu partikel bermuatan negatif yang lebih ringan daripada atom. Dia memperlihatkan bahwa elektron merupakan partikel sub atomik. Dari penemuannya ini, J. J. Thomson mengemukakan dugaan (hipotesis) sebagai berikut : "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang mengimbangi muatan elektron dalam atom". Maka ia mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom roti kismis.

72 a. Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan sebagai roti). b. Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti). Gambar 3. Model Atom Thomson (https://download.imgbin.com/api_download.php?k=Kv9jntyb ) Kelebihan Model Atom Thomson : a. Dapat menerangkan adanya partikel yang lebih kecil dari atom yang disebut partikel subatomik. b. Dapat menerangkan sifat listrik atom. Kelemahan Model Atom Thomson : a. Tidak dapat menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas yang dikemukakan oleh Rutherford 3. MODEL ATOM RUTHERFORD Ahli Kimia Inggris, Ernest Rutherford beserta temannya Geiger dan Marsden pada 1911 melakukan eksperimen yang dikenal dengan penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas (0,0004 mm). Setelah berkali-kali melakukan percobaan, akhirnya Rutherford berhasil mengungkapkan fakta-fakta berikut. 1) Sebagian besar partikel alfa menembus selaput tipis emas. Berarti, sebagian besar atom adalah ruang kosong. 2) Sedikit dari partikel alfa (yang bermuatan positif) dibelokkan keluar oleh sesuatu, hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang bermuatan positif yang dapat membelokkan partikel alfa. 3) Lebih sedikit lagi dari partikel alfa itu (hanya 1 dari 20.000) terpantul dari selaput tipis emas. Dengan kenyataan ini, Rutherford sempat tercengang dan berkomentar, “sungguh luar biasa, seolah Anda menembak selembar kertas tisu dengan peluru setebal 40 cm dan peluru itu kembali menghantam Anda sendiri”. Hal ini menunjukkan adanya sesuatu yang sangat kecil (belakangan disebut sebagai inti), namun massa terpusat disana sehingga partikel alfa yang menumbuk pusat massa itu akan terpantulkan.

73 Berdasarkan fenomena percobaan tersebut maka Rutherford mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom nuklir Rutherford sebagai berikut. 1) Sebagian besar ruangan dalam atom merupakan ruangan kosong. 2) Atom terdiri atasinti atom bermuatan positif dan hampir seluruh massa atom terpusat pada inti. 3) Elektron beredar mengelilingi inti. 4) Jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron sehingga atom bersifat netral. Gambar 4. Model atom Rutherford (https://www.clipartkey.com/mpngs/b/81-817731_atom-clip-art.png ) Akan tetapi, teori atom Rutherford juga memiliki kelemahan. Beberapa kelebihan dan kelemahan dari model atom nuklir Rutherford. Kelebihan Model Atom Rutherford : a. Dapat menerangkan fenomena penghamburan partikel alfa oleh selaput tipis emas. b. Mengemukakan keberadaan inti atom yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom. Kekurangan Model Atom Rutherford : a. Bertentangan dengan teori elektron dinamika klasik, di mana suatu partikel bermuatan listrik apabila bergerak akan memancarkan energi. b. Elektron bermuatan negatif yang beredar mengelilingi inti akan kehilangan energi terus menerus sehingga akhirnya akan membentuk lintasan spiral dan jatuh ke inti. Pada kenyataannya hal ini tidak terjadi, elektron tetap stabil pada lintasannya. Kelemahan teori aton Rutherford tersebut dikoreksi oleh Niels Bohr dan melahirkan teori atom Bohr.

74 ∆ = . 4. MODEL ATOM BOHR Niels Henrik David Bohr adalah seorang ahli Kimia Denmark. Pada 1913, Bohr mengemukakan teori tentang atom yang bertitik tolak dari model atom nuklir Rutherford dan teori kuantum Planck. Model atom Bohr berdasarkan teorinya sebagai berikut. a. Elektron beredar mengelilingi inti pada lintasan-lintasan (orbit) tertentu. b. Elektron yang beredar pada lintasannya tidak memancarkan energi, lintasan elektron ini disebut lintasan stasioner. c. Apabila elektron dengan tingkat energi rendah pindah ke lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi maka elektron akan menyerap energi, peristiwa ini disebut eksitasi. Sebaliknya, apabila elektron pindah dari lintasan dengan tingkat energi lebih tinggi ke lintasan dengan tingkat energi lebih rendah maka elektron akan memancarkan energi, peristiwa ini disebut deeksitasi. Baik eksitasi maupun deeksitasi disebut peristiwa transisi elektron. Energi yang diserap atau dipancarkan pada peristiwa transisi elektron ini dinyatakan dengan persamaan : KETERANGAN ∆ : perbedaan tingkat energi ℎ : tetapan Planck = 6,6 × 10–34 J/s : frekuensi radiasi d. Energi yang dipancarkan/diserap ketika terjadi transisi elektron terekam sebagai spektrum atom. Gambar 5. Model Atom Bohr (https://cdn1.byjus.com/wp-content/uploads/2018/07/Niels-Bohr-atomic-model.png ) Kelebihan Model Atom Bohr : a. Menjawab kelemahan dalam model atom Rutherford dengan mengaplikasikan teori kuantum. b. Menerangkan dengan jelas garis spektrum pancaran (emisi) atau serapan (absorpsi) dari atom hidrogen.

75 Kekurangan Model Atom Bohr : a. Terjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen. b. Tidak dapat menerangkan efek Zaeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit apabila atom ditempatkan pada medan magnet. 5. TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM Teori atom mekanika kuantum merupakan penyempurnaan dari teori atom Bohr. Teori ini di dasari oleh hipotesis de Broglie dan prinsip ketidakpastian Heisenberg. (A) Hipotesis de Broglie Meskipun teori atom Bohr cukup memuaskan untuk menerangkan sejumlah garis – garis spektrum hidrogen, teori tersebut tidak dapat menerangkan banyak fakta eksperimen. Misalnya teori atom Bohr tidak dapat menerangkan elektron dapat didifraksikan melalui sebuah kristal (peristiwa difraksi hanya dapat diterangkan dengan teori gelombang). Sebenarnya, gerakan elektron dalam aom sangat rumit dan sama sekali tidak dapat di gambarkan dengan lintasan yang berupa lingkaran atau elips. Louis de Broglie (1924) mengemukakan bahwa elektron yang bergerak mempunyai sifat – sifat gelombang. Ia menggambungkan persamaan Einsten (energi suatu partikel bermassa m). = . 2 …………………………(1) Dengan persamaan Planck (energi suatu gelombang berfrekuensi) = ℎ. ....................................................................................................... (2) . 2 = ℎ. = ℎ. = ℎ ………………………....(3) Louis de Broglie berpendapat jika sesuatu merupakan gelombang sebagaimana sinar dipertimbangkan sebagai aliran suatu partikel maka ia mengusulakan bahwa suatu partikel seperti elektron dapat dipikirkan sebbagai gelombang. Tidak sepeerti sinar yang berjalan dengan kecepatan tetap, elektron berjalan dengan kecepatan tidak tetap (bervariasi). Substitusi kecepatan cahaya (c) pada persamaan (3) dengan kecepatan elektron (v), menghasilakan persamaan (4). ……………...(4) = atau =.

76 Keterangan : : panjang gelombang (m atau nm) h : tetapan Planck ሺ6,626 x 10−34 . −1ሻ m : massa elektron ሺ9,11 x 10 −31 ሻ v : kecepatan elektron (m s -1 ) (B) Prinsip Ketidakpastian Heisenberg Ketidakpastian Heisenberg pada prinsipnya berkaitan dengan suatu partikel kecil yang bergerak dengan kecepatan tinggi seperti elektron dalam atom. Prinsip ini dikemukakan oleh Werner Heisenberg (1926). Mekanika klasik tentang gerakan di dasarkan pada pengetahuan tentang momentum dan posisi dari suatu partikel yang bergerak. Kita dapat mengukur kecepatan benda besar yang sedang bergerak dan menentukkan posisinya dengan ketetapan yang tinggi, misalnya kecepatan bola kaki. Hal ini berada dengan gerakan elektron dalam atom. Prinsip ketidakpastian Heisenberk menyatakan bahwa “Momentum dan posisi dari suatu partikel yang kecil tidak dapat diketahui secara bersamaan (simultan) dengan derajat kepastian”. Dapat dibayangkan bahwa makin tepat usaha mengukur posisi suatu partikel, kepastian momentumnya makin berkurang. Heisenberg menunjukkan bahwa batas terkecil ketidakpastian adalah tetapan Planck. Hal ini berarti bahwa perkalian Δy dan Δ(mv) sama dengan atau lebih besar dari h. . ሺ .ሻ ≥ (h : tetapan Planck) Karena tetapan Planck (h) berharga sangat kecil ሺ6,626 x 10−34 J . sሻ, ketidakpastian dalam pengukuran posisi atau momentum suatu objek yang besar, seperti pelemparan bola kaki, diabaikan. Tumbukan antara foton sinar yang memiliki energi sangat tinggi dengan elektron akan mengubah momentum elektron. Akibatnya pengukuran akan menjadi salah. Prinsip ketidakpastian Heisenberg menerangkan suatu dasar kelemahan model atom Bohr. Teori atom Bohr beranggapan bahwa elektron memiliki orbit yangtepat. Dengan demikian, posisi (r) dan momentum (m . v) diketahui dengan tepat. Ini tidak sesuai dengan prinseip Heisenberg dan merupakan kelemahan teori atom Bohr. (C) Persamaan Gelombang ሺሻ Oleh karena spektrum atom bersifat diskrit, maka hanya ada satu bantuk gelombang yang mungkin bagi elektron, yakni gelombang stasioner. Sifat gelombang dari elektron ini dapat dijelaskan menggunakan persamaan gelombang ሺሻ yang dirumuskan oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926. 2 2 2 82 2 + 2 + 2 + ℎ 2 ( − ) = 0 = .

77 Pada teori atom mekanika kuantum, kebolehjadian menemukan elektron dikenal sebagai konsep orbital. Orbital mempunyai energi, bentuk, dan orientasi tertentu yang dikarakterisasi oleh satu set tiga bilangan kuantum yang diperoleh dari persamaan gelombang Schrodinger. (adanya set bilangan kuantum ini membolehkan pemisahan lebih lanjut tingkat energi Bohr, sehingga dapat menjelaskan garis-garis halus pada spektrum atom hidrogen). Selain set ketiga bilangan kuantum tersebut, ada penambahan bilangan kuantum keempat yang menjadi dasar aturan pengisian elektron dalam orbital. Dengan demikian, di dalam teori atom mekanika kuantum, kedudukan elektron dalam atom dijelaskan oleh 4 bilangan kuantum. Susunan elektron dalam orbital-orbital dalam atom unsur dikenalsebagai konfigurasi elektron. Gambar 6. Model Atom Mekanika Kuantum (https://assets.sutori.com/user-uploads/image/fb6b3d0a-620b-43db-8efee90c222f833c/8b3673f8be2ee7dc497247db9e211b76.png ) (1) Bilangan kuantum utama ሺሻ menunjukkan kulit atom Bilangan kuantum utama menentukan tingkat energi elektron dan sesuai dengan tingkat energi atom Bohr (menunjukkan lintasan elektron atau kulit atom). Pada umumnya, elektron yang tingkat energinya lebih rendah adalah elektron yang dekat dengan inti atom, sedangkan elektron yang tingkat energinya lebih tinggi adalah elektron yang jauh dari intinya. Harga bilangan kuantum utama merupakan bilangan bulat positif dan dimulai dari satu. Harga bilangan kuantum utama ሺሻ : 1, 2, 3, 4, ... Tingkat energi ke- : 1, 2, 3, 4, ...

78 Sesuai dengan lintasan ke- : 1, 2, 3,4, ... Sesuai dengan kulit atom : K, L, M, N, ... (2) Bilangan kuantum azimuth ሺሻ menunjukkan subkulit Bilangan kuantum azimut merupakan ukuran momentum sudut orbital elektron. Bilangan kuantum ini menunjukkan di subtingkat energi/subkulit/sub lintasan mana elektron bergerak dan menentukkan bentuk orbital. Harga bilangan kuantum azimut bergantung pada harga bilangan kuantum utamanya. Untuk suatu harga n, terdapat beberapa harga yang mungkin , yaitu dari = 0 hingga = n – 1 = 0, 1, 2, 3, ..., n – 1 (3) Bilangan kuantum magnet ሺሻ menunjukkan orientasi orbitalnya Bilangan kuantum magnetik menunjukkan kedudukan atau orientasi orbital danjuga menunjukkan adanya satu atau beberapa tingkat energi setingkat yang merupakan penyusunan subkulit. Harga bilangan kuantum magnetik dari − hingga + termasuk harga 0. Setiap harga mempunyai harga 1. (4) Bilangan kuantum spin ሺሻ menunjukkan perputaran elektron (rotasi) Bilangan kuantum spin ሺሻ ini memberikan gambaran tentang arah perputaran elektron pada sumbunya. Terdapat dua kemungkinan perputaran elektron pada sumbunya, yaitu berputar searah jarum jam, bernilai + 1 dan berputar berlawanan 2 dengan arah jarum jam, bernilai − 1 . Pada penggambaran dalam ruang orbital 2 atom, + 1 diberi simbol panah ke atas ሺሻ dan − 1 diberi simbol panah ke bawah 2 2 ሺ↓ሻ. C) MOLEKUL Molekul merupakan gabungan dari dua atau lebih atom, dapat terbentuk dari atom yang sama, contohnya hidrogen (H2) dan oksigen (O2), dan dapat juga terbentuk dari atom yang berbeda, contohnya air (H2O), karbon dioksida (CO2), atau karbon monoksida (CO). Molekul yang tersusun atas atom yang sama dinamakan molekul unsur, sedangkan molekul yang dibangun oleh atom berbeda disebut molekul senyawa. Molekul yang terbentuk dari dua atom, baik atom yang sama ataupun beda disebut molekul diatomik. Selain itu, atom juga bisa membentuk molekul poliatomik, yaitu molekul yang tersusun atas tiga atau lebih atom, contohnya seperti ozon (O3) dan belerang atau sulfur (S8). O + O → O2 Molekul 1 atom oksigen 1 atom oksigen 1 molekul oksigen Unsur

79 2H + O → H2O Molekul 1 atom hidrogen 1 atom oksigen 1 molekul air Senyawa Molekul dikatakan bagian terkecil dari benda yang dapat berdiri sendiri. Satu molekul panjangnya kurang lebih satu per milliyar centimeter ሺ1 x 10−9 cmሻ. Dalam satu benda yang panjangnya satu centimeter, terdapat 1 x 109 molekul. Bayangkan bagaimana halusnya molekul itu. Bayangkan juga jumlah molekul yang terdapat dalam sehelai rambut, berapa jumlah molekul dalam tubuh, dan berapa molekul dalam bumi serta ruang angkasa. Seperti halnya atom, molekul juga mempunyai massa dan bentuk. Massa molekul suatu zat adalah jumlah massa atom yang membentuknya. D) PERSAMAAN REAKSI KIMIA Menggambarkan reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai dengan koefisiennya masing-masing. (A) MENULISKAN PERSAMAAN REAKSI 1) Reaksi kimia mengubah zat-zat asal (pereaksi = reaktan) menjadi zat baru (produk). 2) Jenis dan jumlah atom yang terlibat dalam reaksi tidak berubah, tetapi ikatan kimia di antaranya berubah. 3) Ikatan kimia dalam pereaksi diputuskan dan terbentuk ikatan baru dalam produknya. 4) Atom-atom ditata ulang membentuk produk reaksi. CONTOH 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l) Keterangan : Tanda panah menunjukkan arah reaksi (artinya = membentuk atau bereaksi menjadi). Huruf kecil dalam tanda kurung menunjukkan wujud atau keadaan zat yang bersangkutan (g = gass, l = liquid, s = solid dan aq = aqueous / larutan berair). Bilangan yang mendahului rumus kimia zat disebut koefisien reaksi (untuk menyetarakan atom-atom sebelum dan sesudah reaksi). Koefisien reaksi juga menyatakan perbandingan paling sederhana dari partikel zat yang terlibat dalam reaksi. Penulisan persamaan reaksi dapat dilakukan dengan 2 langkah : 1) Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan keterangan wujudnya. 2) Penyetaraan, yaitu memberi koefisien yang sesuai sehingga jumlah atom setiap unsur sama pada kedua ruas (cara sederhana).

RICHARDUS NGABUT, S.Pd., Gr. 80 CONTOH Langkah 1 : Al (s) + H2SO4 (aq) → Al2(SO4)3 (aq) + H2 (g) (belum setara) Langkah 2 : 2Al (s) + 3H2SO4 (aq) → Al2(SO4)3 (aq) + 3H2 (g) (Sudah Setara) (B) MENYETARAKAN PERSAMAAN REAKSI Langkah-langkahnya (cara matematis) : 1) Tetapkan koefisien salah satu zat, biasanya zat yang rumusnya paling kompleks = 1, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara dengan huruf. 2) Setarakan terlebih dahulu unsur yang terkait langsung dengan zat yang diberi koefisien 1 itu. 3) Setarakan unsur lainnya. Biasanya akan membantu jika atom O disetarakan paling akhir. CONTOH Persamaan reaksi yang belum setara. C2H6 + O2 → CO2 + H2O Langkah 1 : Menetapkan koefisien C2H6 = 1 sedangkan koefisien yang lain ditulis dengan huruf. 1 C2H6 + a O2 → b CO2 + c H2O Langkah 2 : Jumlah atom di ruas kiri dan kanan : Atom Ruas kiri Ruas kanan C 2 b H 6 2c O 2a 2b + c Langkah 3 : Jumlah atom di ruas kiri = jumlah atom di ruas kanan. Dari langkah 3, diperoleh : b = 2 ……………. (i) 2c = 6 ……………. (ii) 2a = (2b + c) …..………... (iii) Dari persamaan (ii), diperoleh : 2c = 6 c = 6 2 c = 3 ............................................... (iv)

81 Persamaan (i) dan (iv) disubstitusikan ke persamaan (iii) : 2a = (2b + c)...................................... (iii) 2a = {(2) . (2) + 3} = 7 a = 7 ................................................ (v) 2 Langkah 4 : Nilai-nilai a, b, dan c disubstitusikan ke persamaan reaksi : 1 C2H6 + 7 O2 → 2 CO2 + 3 H2O (x2) 2 2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O Langkah 5 : Memeriksa kembali jumlah atom di ruas kiri dan kanan, serta melengkapi wujud zatnya. 2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O

82 F. GLOSARIUM Atom : Bagian terkecil dari unsur yang terlibat dalam reaksi kimia. Semua zat terdiri dari atom dengan komposisi tertentu. Eksitasi : Proses pelepasan energi radiasi ke suatu atom atau molekul tanpa mengakibatkan ionisasi. Elektron : Partikel subatom yang bermuatan negatif. Foton : Paket energi radiasi elektromagnetik. Materi : Segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Neutron : Partikel subatom yang tidak bermuatan dan terdapat dalam inti atom. Nukleus : Inti atom yang mengandung proton dan neutron. Orbital : Daerah dalam ruang di sekitar inti atom yang memiliki kemungkinan tertinggi untuk bisa menemukan elektron. Partikel : Unsur dasar benda atau bagian benda yang sangat kecil dan berdimensi Persamaan reaksi : Satu cara pemaparan proses reaksi kimia. Proton : Partikel subatom yang bermuatan positif dan terdapat dalam inti atom. Reaksi kimia : Suatu proses di mana suatu zat atau reaktan diubah menjadi zat yang berbeda dan disebut dengan produk. Tingkat energi : Besar energi tertentu yang dapat dimiliki sebuah atom, inti atom, atau partikel subatom yang terikat pada ruang tertentu. G. DAFTAR PUSTAKA Puspaningsih, R. Ayuk. Tjahjadarmawan, Elizabeth. Krisdianti, R. Niken. (2021). Ilmu Pengetahuan Alam SMA Kelas X. Jakarta : Pusat Kurikulum dan Perbukuan Badan Penelitian dan Pengembangan dan Perbukuan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi. Johari. Rachmawati, M. (2007). Kimia 1 SMA dan MA untuk Kelas X. Jakarta : Esis Purba, Michael. (2007). Kimia untuk SMA Kekas X Semester 1. Jakarta : Erlangga Rufaida, Anis Dyah, dkk. (2016). Kimia X Semester 1. Klaten : Intan Pariwara Rahardjo, Sentot Budi. (2018). Kimia Berbasis Eksperimen. Solo : Platinum Hidayah, Nurul. (2020). Berkenalan dengan Atom, Molekul, dan Ion. [Online]. Diakses : https://www.ruangguru.com/blog/atom-molekul-dan-ion [25 September 2021] Sabarni. (2014). “Atom dan Molekul berdasarkan Ilmu Kimia dan Perspektif Al-Quran”. Lantanida Journal. 2, (2), 123 - 136.

83 MENCIPTAKAN KEGIATAN YANG MENDUKUNG PRINSIP KIMIA HIJAU 1. INFORMASI UMUM A.IDENTITAS MODUL Nama Guru : Sri Pamiluyati, S.Pd. Jenjang Sekolah : SMA Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Sokaraja Tahun Ajaran : 2022/2023 Kelas : 10 Alokasi Waktu : 4 x 45 Menit Pertemuan ke : 4 dan 5 B. KOMPETENSI AWAL 1. Peserta didik telah memahami proses kimia dan reaksi kimia dalam kehidupan sehari-hari. 2. Peserta didik telah memahami pengertian dan pentingnya kimia hijau. 3. Peserta didik telah mempelajari prinsip kimia hijau. 4. Peserta didik telah mampu menghubungkan proses kimia dan reaksi kimia terhadap prinsip kimia hijau. 5. Peserta didik telah mempelajari Proses kimia dalam kehidupan sehari-hari terkait hal-hal yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau. C.PPP Profil Pelajar Pancasila yang diharapkan dapat tercapai yaitu Kreatif, Gotong royong / Kerja sama, dan Mandiri. D. SARANA PRASARANA ➢ HP / Komputer / Laptop ➢ Jaringan internet, Buku Paket Peserta Didik, Alat Tulis dan Bahan Ajar E. TARGET PESERTA DIDIK Peserta didik yang menjadi target yaitu : ➢ Peserta didik regular / tipikal : umum, tidak ada kesulitan dalam mencerna dan memahami materi ajar. ➢ Peserta didik dengan kesulitan belajar : memiliki gaya belajar terbatas hanya satu gaya. ➢ Peserta didik dengan pencapaian tinggi : mencerna dan memahami dengan cepat, mampu mencapai keterampilan berfikir tingkat tinggi (HOTS), dan memilki kemampuan memimpin. F. MODEL PEMBELAJARAN Model pembelajaran yang digunakan Guided Discovery Learning untuk moda Pembelajaran Jarak

84 Jauh (blended learning).

85 2. KOMPONEN INTI A.TUJUAN PEMBELAJARAN Peserta didik mampu menerapkan konsep kimia hijau dengan membuat karya berupa infografis atau video tiktok untuk mendukung prinsip kimia hijau. B. PEMAHAMAN BERMAKNA Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta didik membuat kegiatan yang mendukung prinsip kimia hijau. C.PERTANYAAN PEMANTIK Apakah kita telah mendukung prinsip kimia hijau dalam kehidupan sehari-hari ? Bagaimana cara kita mendukung prinsip kimia hijau ? D.KEGIATAN PEMBEJARAN Tahapan Kegiatan Waktu PENDAHULUAN Daring via e-Learning 1. Guru memberi salam dan menyapa peserta didik melalui e-Learning 2. Peserta didik dan guru berdoa untuk memulai pelajaran 3. Guru mengecek kehadiran peserta didik melalui e-Learning 4. Guru melakukan Apersepsi : masih ingatkah kalian, proses kimia apa saja yang tidak sesuai dengan prinsip kimia hijau ? 10 Menit KEGIATAN INTI STIMULUS / PEMBERIAN RANGSANGAN Guru meminta peserta didik mengamati gambar agenda pembangunan berkelanjutan 2030 PBB yang terlampir pada LKPD. IDENTIFIKASI MASALAH Guru memberi kesempatan kepada peserta didik untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin pertanyaan. Misalnya : 1. Apakah prinsip kimia hijau dapat ikut berpartisipasi dalam pembangunan berkelanjutan 2030 ? 2. Terdapat 17 agenda pembangunan berkelanjutan 2030 yang dicanangkan oleh PBB. Berapa banyak agenda yang dapat terintegrasi dengan prinsip kimia hujau ? 3. Sebutkan judul agenda yang terintegrasi dengan prinsip kimia hijau. 15 Menit PENGUMPULAN DATA DAN PENGOLAHAN DATA Guru dapat membagi peserta didik menjadi enam kelompok yang maksimal terdiri 5 orang menyesuaikan jumlah peserta didik. Guru membagikan LKPD dan peserta didik membaca petunjuk, mengamati LKPD Peserta didik dalam kelompok menggali informasi tentang agenda 45 Menit

86 pembangunan berkelanjutan 2030 yang berkaitan dengan prinsip kimia hijau Peserta didik dalam kelompok mengamati agenda pembangunan ke 7 dengan judul energi bersih dan terjangkau dan menganalisis informasi dari berbagai sumber mengenai biosolar B30. Peserta didik peserta didik menjawab pertanyaan mengenai biosolar B30 yang terdapat pada LKPD. Peserta didik dalam kelompok menciptakan satu ide tentang sumber energi terbarukan lainnya dari 17 agenda pembangunan berkelanjutan 2030 yang dicangkanan oleh PBB. Peserta didik memperhatikan dan mengamati penjelasan yang diberikan guru terkait agenda pembangunan berkelanjutan 2030 yang berkaitan dengan prinsip kimia hijau. Guru memotivasi peserta didik dalam kelompok atau indivdiual untuk menuliskan dan menanyakan permasalahan yang belum dipahami dari masalah yang disajikan dalam LKPD serta guru mempersilahkan peserta didik dalam kelompok lain atau secara individual untuk memberikan tanggapan, bila diperlukan guru memberikan bantuan komentar secara klasikal. Beberapa perwakilan kelompok atau secara individual menyajikan secara tertulis dan lisan hasil pembelajaran atau apa yang telah dipelajari pada tingkat kelas atau tingkat kelompok mulai dari apa yang telah dipahami berkaitan dengan permasahan kehidupan sehari-hari berdasarkan hasil diskusi dan pengamatan. Peserta didik yang lain dan guru memberikan tanggapan dan menganalisis hasil presentasi meliputi tanya jawab untuk mengkonfirmasi, memberikan tambahan informasi, melengkapi informasi ataupun tanggapan lainnya. PEMBUKTIAN / VERIFIKASI Peserta didik membuktikan hasil pekerjaannya dengan membaca literatur dan mencocokan jawabannya. 5 Menit PENARIKAN KESIMPULAN Peserta didik melakukan refleksi, resume dan membuat kesimpulan secara lengkap, komprehensif dan dibantu guru dari materi yang terkait proses kimia. 5 Menit PENUTUP Guru dan peserta didik merangkum bersama Guru mengingatkan tentang materi untuk pertemuan berikutnya tentang Ciri-ciri, Jenis, dan Cara Menuliskan Reaksi Kimia Guru dan peserta didik mengucapkan salam dan berdoa penutup 10 Menit

87 SIKAP Mandiri Kreatif Kerja sama HOTS Analisis Evaluasi Literasi E. ASESMEN Bentuk asesmen : Sikap (Profil Pelajar Pancasila) berupa : observasi, penilaian diri, dan penilaian teman sebaya. Performa berupa : Presentasi dan unjuk kerja Tertulis (tes objektif : Essay dan Pilihan Ganda) F. PENGAYAAN DAN REMEDIAL Soal Pengayaan untuk peserta didik yang telah mencapai tujuan pembelajaran. Soal Remedial untuk peserta didik yang belum mencapai tujuan pembelajaran. 3. LAMPIRAN A.LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK PROYEK (https://www.sdg2030indonesia.org/an-component/media/upload-gambar-news/B.jpg ) Gambar 1. Agenda Pembangunan Berkelanjutan 2030 PBB

88 PERTANYAAN 1. 2. 3. _ JAWABAN PERTANYAAN 1. 2. 3. _ A) STIMULUS Amatilah agenda pembangunan berkelanjutan 2030 PBB yang terdapat pada gambar 1. B) IDENTIFIKASI MASALAH Berdasarkan gambar yang telah diamati, tuliskan beberapa pertanyaan yang akan dibahas bersama pada kolom di bawah ini. C) PENGUMPULAN DATA Tuliskan jawaban pertanyaan yang telah dibuat pada kolom di bawah ini.

89 1. Carilah informasi dari berbagai sumber tentang biosolar B30. Catatlah sumber referensi yang Kalian baca. Ini adalah salah satu sikap jujur dan menghargai karya orang lain. 2. Kumpulkan, olah, analisis, simpulkan data informasi dari berbagai sumber tentang sumber energi terbarukan lainnya, lalu komunikasikan dalam bentuk infograis, tiktok, video singkat, atau bentuk lainnya. Postinglah informasi tersebut di akun media sosial Kalian masing-masing (Instagram, Facebook, Line, atau lainnya). Hal ini akan mengedukasi pembaca atau penonton untuk mengenal dan mendukung prinsip kimia hijau. 3. Lakukan dengan sikap ➢ jujur, objektif, ➢ kritis, ➢ kreatif, ➢ mandiri, ➢ inovatif, dan ➢ bergotong royong sebagai insan dalam masyarakat global. D) PEMBUKTIAN Petunjuk melakukan Aktivitas Proyek : E) KESIMPULAN Setelah menyelesaikan kegiatan belajar ini, tuliskan kesimpulan Anda.

90 F) LATIHAN SOAL Berdasarkan referensi yang telah kalian dapatkan mengenai Biosolar B30, jawablah beberapa soal berikut ini. 1. Bagaimana biosolar B30 dibuat? 2. Bagaimana perbandingannya dengan sumber energi nonbio? 3. Apakah biosolar B30 mendukung prinsip kimia hijau? LEMBAR JAWABAN 1. 2. 3.