UP 6 Kesetimbangan RFV bookmark

Unit Pembelajaran 6

KESETIMBANGAN

MATA PELAJARAN KIMIA MADRASAH ALIYAH

Penanggung Jawab
Direktorat GTK Madrasah
Direktorat Jenderal Pendidikan Islam
Kementerian Agama Republik Indonesia

Penyusun
Nurchaili
Siti Nurhanifah
Sutardi
Marina Setiawati
Rijal Kamaluddin Husaeni

Reviewer
Edy Cahyono

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

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan ii

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 Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan (GTK)
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.

iii Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

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
An. Direktur Jenderal,
Direktur Guru dan Tenaga Kependidikan Madrasah,

Muhammad Zain

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................................iii
DAFTAR ISI .............................................................................................................................. v
DAFTAR TABEL .....................................................................................................................vii
DAFTAR GAMBAR................................................................................................................viii
01 PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1

A. Latar Belakang ................................................................................................................ 1
B. Tujuan............................................................................................................................... 3
C. Manfaat ............................................................................................................................ 4
D. Sasaran ............................................................................................................................ 4
E. Petunjuk Penggunaan .................................................................................................. 4
02 TARGET KOMPETENSI ................................................................................................... 8
A. Target Kompetensi Guru ............................................................................................. 8

Kompetensi Guru............................................................................................................ 8
Indikator Pencapaian Kompetensi Guru ................................................................... 9
B. Target Kompetensi Peserta Didik.............................................................................13
1. Kompetensi Dasar .....................................................................................................13
2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) ..............................................................13
03 MATERI DAN ORGANISASI PEMBELAJARAN..........................................................16
A. Ruang Lingkup Materi .................................................................................................16
B. Aplikasi dalam Dunia Nyata .......................................................................................16
C. Integrasi Keislaman......................................................................................................19
D. Bahan Bacaan ...............................................................................................................21
1. Bahan Bacaan 1: Kesetimbangan...........................................................................21
2. Bahan Bacaan 2: Pergeseran Kesetimbangan .................................................25
Bahan Bacaan 3: Tetapan Kesetimbangan ............................................................29
04 KEGIATAN PEMBELAJARAN.......................................................................................39
A. Organisasi Pembelajaran...........................................................................................39
B. Perangkat dan Media Pembelajaran.......................................................................39

v Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

1. Perangkat Pembelajaran, Alat dan Bahan yang harus disiapkan oleh guru
..........................................................................................................................................40
2. Alat dan Bahan yang harus disiapkan oleh peserta didik:.............................40
C. Aktivitas Pembelajaran...............................................................................................40
D. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)........................................................................ 55
1. LKPD Topik 1. Tetapan Kesetimbangan ............................................................. 55
2. LKPD Topik 2: Pergeseran Kesetimbangan ......................................................61
05 PENILAIAN ....................................................................................................................... 77
A. Tes Formatif .................................................................................................................. 77
B. Penilaian ........................................................................................................................82
1. Penilaian untuk Guru................................................................................................82
2. Penilaian untuk Peserta Didik ...............................................................................85
06 PENUTUP .........................................................................................................................88
KUNCI JAWABAN TES FORMATIF...................................................................................89
GLOSARIUM ......................................................................................................................... 90
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................................92

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Target Kompetensi Guru .................................................................................... 8
Tabel 2 Indikator Pencapaian Kompetensi Guru ......................................................... 9
Tabel 3 Target Kompetensi Dasar Peserta Didik........................................................13
Tabel 4 Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik ........................................14
Tabel 5 Data Percobaan Reaksi Pembentukan HI ....................................................29
Tabel 6 Hubungan Konsentrasi H2, I2 dan HI ..............................................................29
Tabel 7 Data Percobaan Pembentukan Ag2CrO4 ......................................................35
Tabel 8 Data Perhitungan PHI, PH2 dan PI2.................................................................38
Tabel 9 Organisasi Pembelajaran..................................................................................39
Tabel 10 Format Rancangan Kegiatan Pembelajaran Topik 1 ..................................42
Tabel 11 Contoh Desain Pembelajaran Topik 1............................................................43
Tabel 12 Catatan Refleksi Kegiatan Pembelajaran Topik 1 .......................................46
Tabel 13 Format Rancangan Kegiatan Pembelajaran Topik 2 .................................49
Tabel 14 Format Rancangan Kegiatan Pembelajaran Topik 2 .................................49
Tabel 15 Contoh Desain Pembelajaran Topik 2 (Pertemuan 1) ............................... 50
Tabel 16 Contoh Desain Pembelajaran Topik 2 (Pertemuan 2) ...............................52
Tabel 17 Catatan Refleksi Kegiatan Pembelajaran Topik 2 (Pertemuan 1) ............54
Tabel 18 Catatan Refleksi Kegiatan Pembelajaran Topik 2 (Pertemuan 2) ...........54
Tabel 19 Kisi-Kisi Pengembangan Soal HOTS............................................................. 69
Tabel 20 Instrumen Penilaian Diri Bagi Guru ................................................................82
Tabel 21 Instrumen Penilaian Guru Oleh Asesor/Fasilitator......................................83
Tabel 22 Instrumen Penilaian Diri Bagi Peserta Didik.................................................85
Tabel 23 Instrumen Penilaian Oleh Guru .......................................................................86

vii Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Daya Serap UN-Kesetimbangan ...................................................................... 2
Gambar 2 Alur PKB Melalui Tatap Muka In-On-In .......................................................... 7
Gambar 3 Skema pembuatan amonia menurut proses Haber-Bosch .....................19
Gambar 4 Proses Menuju Kesetimbangan Kemungkinan-1.......................................23
Gambar 5 Proses Menuju Kesetimbangan Kemungkinan-2......................................23
Gambar 6 Proses Menuju Kesetimbangan Kemungkinan-3......................................24

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan viii

01 PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Salah satu strategi pelaksanaan Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan

(PKB) guru madrasah yang ditempuh oleh Direktorat Guru dan Tenaga
Kependidikan (GTK) Madrasah, Direktorat Jenderal Pendidikan Islam,
Kementerian Agama Republik Indonesia adalah melalui pemberdayaan Kelompok
Kerja Guru/Musyawarah Guru Mata Pelajaran/Musyawarah Guru Bimbingan dan
Konseling (KKG/MGMP/MGBK) baik di tingkat satuan pendidikan, kecamatan,
kabupaten/kota dan provinsi.

Untuk mendukung program tersebut, diperlukan modul PKB guru sebagai
salah satu alternatif sumber bahan ajar bagi guru untuk mempelajari konten
materi, merancang pembelajaran dan cara mengajarkannya, mengembangkan
Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD), mengembangkan instrumen penilaian dan
evaluasi proses dan hasil belajar.

Modul PKB guru terdiri dari beberapa Unit Pembelajaran (UP). Unit
Pembelajaran Kesetimbangan (UP-Kesetimbangan) merupakan salah satu materi
yang disusun dalam modul PKB guru mata pelajaran kimia. Penyusunan UP-
Kesetimbangan didasarkan pada pemetaan hasil Ujian Nasional (UN) tahun 2017-
2019 (https://hasilun.puspendik.kemdikbud.go.id/). Kesetimbangan termasuk
dalam lingkup materi kimia fisik. Berdasarkan pemetaan hasil UN peserta didik
tingkat SMA/MA tahun 2017 pada lingkup materi kimia fisik, diperoleh rata-rata
48,44; pada tahun 2018 mengalami peningkatan dengan nilai rata-rata 51,25, dan
tahun 2019 mengalami penurunan dengan nilai rata-rata 46,90. Materi
Kesetimbangan memiliki andil dalam perolehan nilai tersebut. Hal ini
melatarbelakangi penyusunan UP-Kesetimbangan sebagai salah satu fokus
bahasan dalam modul PKB guru mata pelajaran kimia.

1 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

Pembahasan materi pada UP-Kesetimbangan ini didasarkan pada
pemetaan hasil UN peserta didik SMA/MA tahun 2017-2019. Untuk lebih jelasnya
mari kita perhatikan grafik berikut ini:

Gambar 1 Daya Serap UN-Kesetimbangan

Dari Grafik Daya Serap UN-Kesetimbangan, terlihat bahwa rata-rata tertinggi
hanya 48,24 yang diperoleh pada UN tahun 2017, dengan indikator soal,
“diberikan persamaan reaksi kesetimbangan, peserta didik dapat memilih
pasangan data (jumlah mol zat yang bertambah/berkurang, harga Kc, warna zat
yang muncul) jika pada kesetimbangan tersebut di beri gangguan/perlakuan”.
Sedangkan perolehan nilai terendah 27,78 pada UN tahun 2019 dengan indikator
soal, “memprediksi faktor yang mempengaruhi kesetimbangan berdasarkan
wacana/teks”. Secara keseluruhan daya serap UN-Kesetimbangan masih sangat
rendah.

Berdasarkan pemetaan hasil UN-Kesetimbangan tersebut, materi pada UP-
Kesetimbangan ini perlu membahas secara mendalam mengenai keseluruhan
Kompetensi Dasar (KD) pada materi kesetimbangan sesuai Permendikbud No. 37
Tahun 2018.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 2

UP-Kesetimbangan ini disusun sebagai salah satu aternatif sumber belajar
bagi guru maupun peserta didik untuk memahami materi kesetimbangan yang
pada Kurikulum 2013 dipelajari di kelas XI Madrasah Aliyah. Melalui pembahasan
materi pada U P - Kesetimbangan ini guru dapat memiliki dasar pengetahuan
untuk mengajarkan materi tersebut kepada peserta didik. Sementara bagi
peserta didik, dapat digunakan sebagai sumber belajar untuk mencapai KD yang
ditetapkan.

UP-Kesetimbangan 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 kesetimbangan dalam dunia nyata serta integrasi nilai-
nilai keislaman akan mendorong pembelajaran yang kontekstual sekaligus
menanamkan nilai-nilai karakter peserta didik.

UP-Kesetimbangan juga dilengkapi dengan contoh alternatif aktivitas
pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik (LKPD), dan contoh kisi-kisi
pengembangan instrumen penilaian HOTS guna memudahkan guru dalam
merancang pembelajaran yang sesuai dengan daya dukung madrasah dan
karakteristik peserta didik. Pada bagian akhir UP-Kesetimbangan ini terdapat tes
formatif yang dilengkapi dengan kunci jawaban, sehingga guru dapat
mengukur capaian kompetensinya secara mandiri. Selain itu tes formatif ini juga
diharapkan dapat menjadi sarana latihan bagi guru dalam mempersiapkan diri
Mengikuti Asesmen Kompetensi Guru (AKG) maupun peserta didik dalam hal
penguasaan materi.

B. Tujuan
Tujuan UP-Kesetimbangan ini adalah:
1. Meningkatkan kompetensi pedagogis dan kompetensi profesional guru
melalui kegiatan PKB, khususnya pada materi Kesetimbangan
2. Meningkatkan hasil Asesmen Kompetensi Guru (AKG).

3 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

3. Memfasilitasi sumber belajar guru dan peserta didik dalam
mengembangkan kurikulum, mempersiapkan dan melaksanaan
pembelajaran Kesetimbangan yang mendidik.

C. Manfaat
Manfaat yang ingin dicapai dari UP-Kesetimbangan sebagai berikut:
1. Sebagai sumber belajar bagi guru dalam melaksanakan PKB untuk
mencapai target kompetensi pedagogis dan kompetensi profesional materi
Kesetimbangan.
2. Sebagai sumber bagi guru dalam mengembangkan kurikulum, persiapan
dan pelaksanaan pembelajaran Kesetimbangan yang mendidik.
3. Sebagai bahan malakukan asesmen mandiri guru dalam rangka
peningkatan keprofesionalan.
4. Sebagai sumber dalam merencanakan dan melaksanakan penilaian dan
evaluasi proses dan hasil belajar Kesetimbangan peserta didik.
5. Sebagai sumber belajar bagi peserta didik untuk mencapai target KD pada
materi Kesetimbangan.

D. Sasaran
Adapun sasaran UP-Kesetimbangan 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 PKB ini, pahami dan lakukan

aktivitas sesuai petunjuk penggunaan Unit Pembelajaran ini bersama dengan

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 4

fasilitator dan teman sejawat di MGMP kimia Anda dengan sungguh-sungguh.
Secara umum, aktivitas PKB yang akan Anda lakukan adalah sebagai berikut:
1. Pahami tujuan dan target kompetensi yang harus dicapai baik oleh diri Anda

sendiri maupun oleh peserta didik.
2. Bacalah dengan cermat keseluruhan isi dari Unit Pembelajaran ini.
3. Bacalah sumber belajar lain terkait materi yang sedang dipelajari.
4. Aktivitas pembelajaran pada setiap Unit Pembelajaran dilakukan melalui

moda Tatap Muka In-On-In. Ikutilah setiap aktivitas pembelajaran In-On-In
sebagai berikut:
a. Kegiatan In Service Learning 1 (in-1)

Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka dan untuk mengkaji materi
bersama teman sejawat dan fasilitator dalam MGMP Kimia. Aktivitas yang
dilakukan diantaranya:
1) Melakukan analisis kebutuhan guru baik dalam kompetensi pedagogis

maupun kompetensi profesional.
2) Mengkaji materi bersama fasilitator dan teman sejawat serta mendiskusikan

materi-materi esensial yang kemungkinan masih menimbulkan miskonsepsi
di kalangan guru.
3) Mendemonstrasikan praktik baik pembelajaran yang pernah dilakukan oleh
guru di madrasah masing-masing maupun yang dicontohkan dalam Unit
Pembelajaran ini.
4) Mempelajari dan membuat Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).
5) Mempersiapkan intrumen penilaian proses dan hasil belajar.
6) Pada tahap ini, dapat juga dilakukan rencana pengambilan data untuk
dikembangkan menjadi Penelitian Tindakan Kelas.
b. Kegiatan On The Job Learning

Pada tahap ini, aktivitas yang Anda lakukan diantaranya:
1) Mengkaji kembali uraian materi secara mandiri.

5 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

2) Mempraktikkan pembelajaran bersama peserta didik di madrasah masing-
masing berdasarkan rancangan pembelajaran, LKPD, dan instrumen
penilaian yang telah dipersiapkan pada kegiatan in-1.

3) Membuat catatan-catatan selama pelaksanaan pembelajaran sebagai
bahan evaluasi, refleksi, atau sebagai data hasil PTK.

4) Membuat laporan pelaksanaan on the job learning dengan melampirkan
bukti fisik dan dokumentasi kegiatan yang mendukung.

c. Kegiatan In Service Learning 2 (In-2)
Tahap ini dilakukan secara tatap muka dan bersama fasilitator dan teman

sejawat dengan aktivitas:
1) Melakukan presentasi laporan kegiatan on the job learning.
2) Mengevaluasi dan merefleksi pelaksanaan on the job learning untuk

perbaikan pelaksanaan pembelajaran berikutnya.
3) Jika memiliki data-data hasil PTK dapat pula dijadikan sebagai bahan

diskusi untuk dikembangkan menjadi laporan PTK.

5. Ujilah capaian kompetensi Anda dengan mengerjakan soal tes formatif,
6. Lakukan penilaian mandiri sebagai refleksi ketercapaian target kompetensi.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 6

Gambar 2 Alur PKB Melalui Tatap Muka In-On-In

Dalam melaksanakan setiap kegiatan pada Unit Pembelajaran 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 laki-laki 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.

7 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

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.

1. Kompetensi Guru

Ranah 1.1 Tabel 1 Target Kompetensi Guru
Kompetensi 1.2
Kompetensi 1.3 Target Kompetensi Guru
Pedagogis 1.4
1.5 Menguasai karakteristik peserta didik dari aspek fisik,
Kompetensi 1.6 moral, sosial, kultural, emosional, dan intelektual.
Profesional 1.7 Menguasai teori belajar dan prinsip-prinsip pembelajaran
1.8 yang mendidik
1.9 Mengembangkan kurikulum yang terkait dengan mata
1.10 pelajaran/bidang pengembangan yang diampu.
2.20 Menyelenggarakan pembelajaran yang mendidik.
2.21 Memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi untuk
2.22 kepentingan pembelajaran.
2.23 Memfasilitasi pengembangan potensi peserta didik untuk
2.24 mengaktualisasikan berbagai potensi yang dimiliki.
Berkomunikasi secara efektif, empatik, dan santun
dengan peserta didik.
Menyelenggarakan penilaian dan evaluasi proses dan
hasil belajar.
Memanfaatkan hasil penilaian dan evaluasi untuk
kepentingan pembelajaran.
Melakukan tindakan reflektif untuk peningkatan kualitas
pembelajaran.
Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir
keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu.
Menguasai standar kompetensi dan kompetensi dasar
mata pelajaran/bidang pengembangan yang diampu.
Mengembangkan materi pembelajaran yang diampu
secara kreatif.
Mengembangkan keprofesionalan secara berkelanjutan
dengan melakukan tindakan reflektif.
Memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi untuk
berkomunikasi dan mengembangkan diri.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 8

2. Indikator Pencapaian Kompetensi Guru
Setelah mempelajari dan mempraktikkan UP-Kesetimbangan ini, Anda

diharapkan menguasai seluruh target kompetensi dengan indikator capaian

kompetensi seperti pada tabel 2. Namun pada UP-Kesetimbangan ini, Anda hanya

perlu fokus pada capaian kompetensi yang diberi tanda ceklis (√).

Tabel 2 Indikator Pencapaian Kompetensi Guru

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis
√
Kompetensi Pedagogis √
√
1.1 Menguasai 1.1 Mengidentifikasi karakteristik peserta
√
karakteristik didik yang berkaitan dengan aspek fisik,

peserta didik dari intelektual, sosial-emosional, moral,

aspek fisik, moral, spiritual, dan latar belakang sosial

sosial, kultural, budaya.

emosional, dan 1.2 Mengidentifikasi potensi peserta didik

intelektual. dalam mata pelajaran yang diampu.

1.3 Mengidentifikasi bekal-ajar awal peserta

didik dalam mata pelajaran yang diampu.

1.4 Mengidentifikasi kesulitan belajar peserta

didik dalam mata pelajaran yang diampu.

1.2 Menguasai teori 2.1 Menerapkan berbagai teori belajar dan

belajar dan prinsip- prinsip-prinsip pembelajaran yang

prinsip mendidik terkait dengan mata pelajaran

pembelajaran yang yang diampu.

mendidik. 2.2 Menerapkan berbagai pendekatan,

strategi, metode, dan teknik

pembelajaran yang mendidik secara

kreatif dalam mata pelajaran yang

diampu.

1.3 Mengembangkan 3.1 Menerapkan prinsip-prinsip

kurikulum yang pengembangan kurikulum.

terkait dengan 3.2 Menentukan tujuan pembelajaran yang

mata diampu.

pelajaran/bidang 3.3 Menentukan pengalaman belajar yang

pengembangan sesuai untuk mencapai tujuan

yang diampu. pembelajaran yang diampu.

3.4 Memilih materi pembelajaran yang

diampu yang terkait dengan pengalaman

belajar dan tujuan pembelajaran.

3.5 Menata materi pembelajaran secara

benar sesuai dengan pendekatan yang

dipilih dan karakteristik peserta didik.

3.6 Mengembangkan indikator dan instrumen

penilaian.

1.4 4.1 Menerapkan prinsip-prinsip perancangan

pembelajaran yang mendidik.

9 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis
Menyelenggarakan 4.2 Mengembangkan komponen-komponen √
pembelajaran yang
mendidik. rancangan pembelajaran. √
4.3 Menyusun rancangan pembelajaran yang
1.5 Memanfaatkan
teknologi informasi lengkap, baik untuk kegiatan di dalam
dan komunikasi kelas, laboratorium, maupun lapangan.
untuk kepentingan
pembelajaran. 4.4 Melaksanakan pembelajaran yang
mendidik di kelas, di laboratorium, dan di
1.6 Memfasilitasi lapangan dengan memperhatikan standar
pengembangan keamanan yang dipersyaratkan.
potensi peserta
didik untuk 4.5 Menggunakan media pembelajaran dan
mengaktualisasikan sumber belajar yang relevan dengan
berbagai potensi karakteristik peserta didik dan mata
yang dimiliki. pelajaran yang diampu untuk mencapai
tujuan pembelajaran secara utuh.
1.7 Berkomunikasi
secara efektif, 4.6 Mengambil keputusan transaksional
empatik, dan dalam pembelajaran yang diampu sesuai
santun dengan dengan situasi yang berkembang.
peserta didik.
5.1 Memanfaatkan teknologi informasi dan
komunikasi dalam pembelajaran yang
diampu.

6.1 Menyediakan berbagai kegiatan
pembelajaran untuk mendorong peserta
didik mencapai prestasi secara optimal.

6.2 Menyediakan berbagai kegiatan
pembelajaran untuk mengaktualisasikan
potensi peserta didik, termasuk
kreativitasnya.

7.1 Menerapkan berbagai strategi
berkomunikasi yang efektif, empatik, dan
santun, secara lisan, tulisan, dan/atau
bentuk lain.

7.2 Berkomunikasi secara efektif, empatik,
dan santun dengan peserta didik dengan
bahasa yang khas dalam interaksi
kegiatan/permainan yang mendidik yang
terbangun secara siklikal dari:
a) penyiapan kondisi psikologis peserta
didik untuk ambil bagian dalam
permainan melalui bujukan dan contoh,
b) ajakan kepada peserta didik untuk
ambil bagian, respons peserta didik
terhadap ajakan guru, dan reaksi guru
terhadap respons peserta didik, dan
seterusnya.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 10

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis
8.1 Menerapkan prinsip-prinsip penilaian dan √
1.8 Menyelenggarakan
penilaian dan evaluasi proses dan hasil belajar sesuai √
evaluasi proses dengan karakteristik mata pelajaran yang √
dan hasil belajar. diampu.
8.2 Menentukan aspek-aspek proses dan
1.9 Memanfaatkan hasil belajar yang penting untuk dinilai
hasil penilaian dan dan dievaluasi sesuai dengan
evaluasi untuk karakteristik mata pelajaran yang diampu.
kepentingan 8.3 Menentukan prosedur penilaian dan
pembelajaran. evaluasi proses dan hasil belajar.
8.4 Mengembangkan instrumen penilaian
1.10 Melakukan dan evaluasi proses dan hasil belajar.
tindakan reflektif
untuk peningkatan 8.5 Mengolah penilaian proses dan hasil
kualitas belajar secara berkesinambungan
pembelajaran. dengan menggunakan berbagai
instrumen.

8.6 Menganalisis hasil penilaian proses dan
hasil belajar untuk berbagai tujuan.

8.7 Melakukan evaluasi proses dan hasil
belajar.

9.1 Menggunakan informasi hasil penilaian
dan evaluasi untuk menentukan
ketuntasan belajar.

9.2 Menggunakan informasi hasil penilaian
dan evaluasi untuk merancang program
remedial dan pengayaan.

9.3 Mengkomunikasikan hasil penilaian dan
evaluasi kepada pemangku kepentingan.

9.4 Memanfaatkan informasi hasil penilaian
dan evaluasi pembelajaran untuk
meningkatkan kualitas pembelajaran.

10.1 Melakukan refleksi terhadap
pembelajaran yang telah dilaksanakan.

10.2 Melakukan perbaikan dan
pengembangan pembelajaran
berdasarkan hasil refleksi dalam mata
pelajaran yang diampu.

10.3 Melakukan penelitian tindakan kelas
untuk meningkatkan kualitas
pembelajaran dalam mata pelajaran yang
diampu.

Kompetensi Profesional

2.20 Menguasai materi, 20.1 Menjelaskan konsep kesetimbangan
struktur, konsep, 20.2 dinamis.
dan pola pikir Menerapkan konsep kesetimbangan
keilmuan yang kimia dalam sistem gas maupun dalam
mendukung mata sistem larutan.

11 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis
pelajaran yang
diampu.

2.21 Menguasai standar 20.3 Menentukan Kc dalam reaksi √
2.22 kompetensi dan 20.4 kesetimbangan berdasarkan konsentrasi √
kompetensi dasar pereaksi dan hasil reaksi. √
mata 20.5 √
pelajaran/bidang 20.6 Menentukan Kp dalam reaksi √
pengembangan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi √
yang diampu. 20.7 pereaksi dan hasil reaksi, serta harga
21.1 tekanan. √
Mengembangkan 21.2
materi 21.3 Memecahkan masalah terkait hubungan
pembelajaran yang kuantitatif antara pereaksi dengan hasil
diampu secara reaksi dari suatu reaksi kesetimbangan.
kreatif.
Memprediksi hasil percobaan faktor-
faktor yang mempengaruhi pergeseran
arah kesetimbangan (meliputi faktor suhu,
konsentrasi, tekanan, dan volume).

Merancang percobaan faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran arah
kesetimbangan.

Menganalisis standar kompetensi mata
pelajaran yang diampu.

Menganalisis kompetensi dasar mata
pelajaran yang diampu.

Menganalisis tujuan pembelajaran yang
diampu.

2.23 Mengembangkan 22.1 Memilih materi pembelajaran yang
keprofesionalan diampu sesuai dengan tingkat
secara perkembangan peserta didik.
berkelanjutan
dengan melakukan 22.2 Mengolah materi pelajaran yang diampu
tindakan reflektif. secara kreatif sesuai dengan tingkat
perkembangan peserta didik.
2.24 Memanfaatkan
teknologi informasi 23.1 Melakukan refleksi terhadap kinerja
dan komunikasi sendiri secara terus menerus.
untuk
berkomunikasi dan 23.2 Memanfaatkan hasil refleksi dalam
mengembangkan rangka peningkatan keprofesionalan.
diri.
23.3 Melakukan penelitian tindakan kelas
untuk peningkatan keprofesionalan.

23.4 Mengikuti kemajuan zaman dengan
belajar dari berbagai sumber.

24.1 Memanfaatkan teknologi informasi dan
komunikasi dalam berkomunikasi.

24.2 Memanfaatkan teknologi informasi dan
komunikasi untuk pengembangan diri.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 12

B. Target Kompetensi Peserta Didik
Target kompetensi peserta didik dalam UP-Kesetimbangan ini

dikembangkan berdasarkan KD mata pelajaran kimia kelas XI semester 1 (satu)
sesuai dengan permendikbud nomor 37 tahun 2018 tentang Kompetensi Inti (KI)
dan Kompetensi Dasar (KD) berdasarkan Kurikulum 2013 Pada Pendidikan Dasar
dan Pendidikan Menengah.

1. Kompetensi Dasar

Tabel 3 Target Kompetensi Dasar Peserta Didik

Kompetensi Dasar Target Kompetensi Dasar

3.8. Menjelaskan reaksi Menjelaskan reaksi kesetimbangan
kesetimbangan di dalam di dalam hubungan antara reaksi
hubungan antara reaksi dan dan hasil reaksi.
hasil reaksi.
Menyajikan hasil pengolahan data
4.8. Menyajikan hasil pengolahan untuk menentukan nilai tetapan
data untuk menentukan nilai kesetimbangan suatu reaksi.
tetapan kesetimbangan suatu
reaksi. Menganalisis faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran arah
3.9. Menganalisis faktor-faktor yang kesetimbangan dan penerapannya
dalam industri.
mempengaruhi pergeseran
arah kesetimbangan dan Merancang, melakukan, dan
penerapannya dalam industri. menyimpulkan serta menyajikan
hasil percobaan faktor-faktor yang
4.9. Merancang, melakukan, dan mempengaruhi pergeseran arah
kesetimbangan.
menyimpulkan serta
menyajikan hasil percobaan
faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran
arah kesetimbangan.

2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)
Kompetensi dasar (KD) dikembangkan menjadi beberapa indikator

pencapaian kompetensi (IPK) sebagai acuan bagi guru untuk mengukur
pencapaian KD. Dalam rangka memudahkan guru menentukan indikator yang
sesuai dengan tuntunan KD, indikator dibagi menjadi tiga kategori, yaitu: IPK
pendukung, IPK inti, dan IPK pengayaan. Adapun yang dimaksud dengan IPK
pendukung merupakan indikator yang membantu peserta didik mencapai KD. IPK
pendukung disebut juga indikator prasyarat yang berarti kompetensi tersebut

13 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

harus dikuasai peserta didik agar lebih mudah dalam mencapai IPK inti yang
dipelajari.

IPK inti adalah indikator yang menunjukkan bahwa peserta didik telah
mencapai kompetensi minimal yang terdapat pada KD yang dipelajari. IPK inti
harus teraktualisasi dalam pelaksanaan pembelajaran dan ketercapaiannya
dibuktikan dengan hasil penilaian terhadap peserta didik.

IPK pengayaan merupakan indikator yang menunjukkan bahwa peserta didik
mempunyai kompetensi yang melebihi dari tuntutan kompetensi minimal pada KD.
IPK pengayaan ini tidak selalu harus ada, dirumuskan apabila potensi peserta didik
memiliki kompetensi yang lebih tinggi dan perlu peningkatan melebihi KD.

Tabel 4 Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi

3.8. Menjelaskan IPK Pendukung:
reaksi 3.8.1 Memahami konsep kesetimbangan.
kesetimbangan
di dalam IPK Inti:
hubungan antara 3.8.2 Menjelaskan reaksi kesetimbangan dinamis.
reaksi dan hasil 3.8.3 Menjelaskan kesetimbangan homogen dan
reaksi.
heterogen.

IPK Pengayaan:

3.8.4 Menyimpulkan karakteristik reaksi
kesetimbangan.

4.8. Menyajikan hasil IPK Pendukung:
pengolahan data
untuk 4.8.1 Menentukan persamaan tetapan kesetimbangan
menentukan nilai berdasarkan reaksi kesetimbangan.
tetapan
kesetimbangan 4.8.2 Menentukan persamaan tetapan kesetimbangan
suatu reaksi. tekanan parsial.

IPK Inti:

4.8.3 Menentukan harga tetapan kesetimbangan (Kc)
berdasarkan data hasil percobaan.

4.8.4 Menentukan harga tetapan kesetimbangan
parsial (Kp) berdasarkan data hasil percobaan.

4.8.5 Mengolah data untuk menentukan nilai tetapan
kesetimbangan suatu reaksi.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 14

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi

3.9. Menganalisis 4.8.6 Menyajikan hasil pengolahan data untuk
faktor-faktor yang menentukan nilai tetapan kesetimbangan suatu
mempengaruhi reaksi.
pergeseran arah
kesetimbangan IPK Pengayaan:
dan
penerapannya 4.8.7 Menentukan hubungan Kp dan Kc
dalam industri.
4.8.8 Memecahkan permasalahan kompleks dari suatu
4.9. Merancang, sistem kesetimbangan.
melakukan, dan
menyimpulkan IPK Pendukung:
serta menyajikan
hasil percobaan 3.9.1 Menjelaskan faktor-faktor yang menggeser arah
faktor-faktor yang kesetimbangan.
mempengaruhi
pergeseran arah IPK Inti:
kesetimbangan 3.9.2 Menganalisis faktor-faktor yang menggeser arah

kesetimbangan untuk mendapatkan hasil optimal
dalam industri (proses pembuatan amonia dan
asam sulfat).

IPK Pengayaan:

3.9.3 Memprediksi arah pergeseran kesetimbangan
berdasarkan harga Qc dan Azas Le Chatelier.

IPK Pendukung:

4.9.1 Mengenal alat-alat dan bahan yang akan
digunakan dalam percobaan faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan

IPK Inti:

4.9.2 Merancang percobaan faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan.

4.9.3 Melakukan percobaan faktor-faktor yang
mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan.

4.9.4 Menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan
faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran
arah kesetimbangan.

IPK Pengayaan:

4.9.5 Membuat laporan hasil percobaan faktor-faktor
yang mempengaruhi pergeseran arah
kesetimbangan.

15 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

03 MATERI PEMBELAJARAN

A. Ruang Lingkup Materi
Ruang lingkup materi pada UP-Kesetimbangan ini meliputi:

1. Kesetimbangan Dinamis
2. Pergeseran Kesetimbangan
3. Tetapan Kesetimbangan
4. Hubungan Kuantitatif Antara Pereaksi dan Hasil Reaksi

B. Aplikasi dalam Dunia Nyata
Banyak proses industri zat kimia yang didasarkan pada reaksi

kesetimbangan. Hasil maksimal dan efisiensi adalah hal penting yang mendasari
proses industri. Agar mendapatkan hasil yang maksimal dan efesien, kondisi
reaksi haruslah diusahakan sedemikian sehingga menggeser kesetimbangan ke
arah produk dan meminimalkan reaksi balik. Berikut contoh aplikasi
kesetimbangan kimia dalam industri asam sulfat dan pembuatan amonia

1. Pembuatan Asam Sulfat Menurut Proses Kontak
Revolusi industri dimulai tahun 1800 di Inggris setelah James Watt

menemukan mesin uap. Peristiwa yang berhasil mengubah total tatanan ekonomi
dan politik dunia. Tahukah Anda apa yang menyebabkan perubahan fenomenal
tersebut? Ternyata perubahan itu dipicu oleh sejumlah senyawa kimia sederhana
seperti belerang dan nitrogen, yang di Indonesia tersedia cukup berlimpah dan
murah. Kunci revolusi industri di Eropa dan Amerika Serikat ternyata hanya asam
sulfat. Senyawa dari ikatan satu atom belerang dengan dua atom hidrogen dan
empat atom oksigen atau H2SO4 ini, adalah bahan dasar untuk pembuatan
berbagai produk modern.

Kepala bagian fungsi kimia, Dr. Klaus Blum dari perusahaan kimia Wacker
di Burghausen Jerman mengatakan, seluruh peradaban manusia dalam 100 tahun
terakhir, sangat dipengaruhi senyawa dasar kimia semacam itu. Tanpa senyawa
dasar seperti asam sulfat, umat manusia tidak dapat membuat obat-obatan,

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 16

peralatan rumah tangga sehari-hari, hingga produksi sabun, pupuk, serat nilon,

seluloid dan plexiglas serta untuk perlengkapan mobil seperti air aki.

Asam sulfat mulai diproduksi secara besar-besaran setelah ditemukan

proses pembuatannya yang murah dan mudah, disebut sebagai proses Kontak.

Rahasia keberhasilan produksi asam sulfat dalam proses kontak adalah

menegakkan kesetimbangan kimia dalam reaksi pembuatannya. Seperti dalam

reaksi dibawah ini.

a. Belerang dibakar dengan udara membentuk belerang dioksida.

S(s) + O2(g) ⟶SO2(g)
b. Belerang dioksida dioksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida.

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ∆H=-196 kJ/mol

c. Belerang trioksida dilarutkan dalam asam sulfat pekat membentuk

asam pirosulfat.

H2SO4(l) + SO3(g) ⟶H2S2O7(l)

d. Asam pirosulfat direaksikan dengan air membentuk asam sulfat pekat.

H2S2O7(l) + H2O(l)⟶H2SO4 (aq)
Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (b). Reaksi ini merupakan

reaksi kesetimbangan dan eksoterm. Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini

hanya berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada suhu tinggi justru

kesetimbangan bergeser ke kiri. Pada proses kontak digunakan suhu sekitar

500oC dengan katalisator V2O5. sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan
produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan
hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak digunakan

tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm.

2. Pembuatan Amonia menurut proses Haber-Bosch
Nitrogen terdapat melimpah di udara, yaitu sekitar 78% volume. Walaupun

demikian, senyawa nitrogen tidak terdapat banyak di alam. Satu-satunya sumber
alam yang penting ialah Sendawa Chili (NaNO3). Sementara itu, kebutuhan
senyawa nitrogen semakin banyak, misalnya untuk industri pupuk sebagai bahan

17 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

dasar pembuatan pupuk (urea dan ZA), serat sintetik (nilon dan sejenisnya) dan
bahan peledak TNT (Trinitro toluena). Oleh karena itu, proses sintesis senyawa
nitrogen, fiksasi nitrogen buatan, merupakan proses industri yang sangat penting.
Metode yang utama adalah mereaksikan nitrogen dengan hidrogen membentuk
amonia. Selanjutnya amonia dapat diubah menjadi senyawa nitrogen lain seperti
asam nitrat dan garam nitrat.

Dasar teori pembuatan amonia dari nitrogen dan hidrogen ditemukan oleh
Fritz Haber (1908), seorang ahli kimia dari Jerman. Sedangkan proses industri
pembuatan amonia untuk produksi secara besar-besaran ditemukan oleh Carl
Bosch, seorang insinyur kimia juga dari Jerman. Sehingga proses pembuatan
amoia ini terkenal dengan proses Haber-Bosch.

5

Persamaan termokimia reaksi sintesis amonia pada 25oC, Kp = 6,2x10 adalah:
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ∆H = -92,4kJ

Berdasarkan prinsip kesetimbangan, kondisi yang menguntungkan untuk
ketuntasan reaksi ke kanan (pembentukan NH3) adalah suhu rendah dan
tekanan tinggi. Akan tetapi, reaksi tersebut berlangsung sangat lambat pada suhu
rendah, bahkan pada suhu 500oC sekalipun. Dipihak lain, karena reaksi ke kanan
eksoterm, penambahan suhu akan mengurangi rendemen. Proses Haber-Bosch
semula dilangsungkan pada suhu sekitar 500 oC dan tekanan sekitar 150-350
atm dengan katalisator, yaitu serbuk besi dicampur dengan Al2O3, MgO, CaO, dan
K2O. Dewasa ini, seiring dengan kemajuan teknologi, digunakan tekanan yang
jauh lebih besar, bahkan mencapai 700 atm. Untuk mengurangi reaksi balik, maka
amonia yang terbentuk segera dipisahkan. Mula-mula campuran gas nitrogen dan
hidrogen dikompresi (dimampatkan) hingga mencapai tekanan yang
diinginkan. Kemudian campuran gas dipanaskan dalam suatu ruangan bersama
katalisator sehingga terbentuk amonia.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 18

Gambar 3 Skema pembuatan amonia menurut proses Haber-Bosch
(https://docplayer.info/33945761-Hand-out-kimia-xi-ipa-bab-iv-kesetimbangan-kimia.html)

Campuran gas kemudian didinginkan sehingga gas NH3 mencair. Titik didih
gas NH3 lebih tinggi dari titik didih gas N2 dan H2, maka gas NH3 akan terpisah
sebagai cairan. Gas Nitrogen dan gas Hidrogen yang belum bereaksi dan gas NH3
yang tidak mencair diresirkulasi, dicampur dengan gas N2 dan H2 yang baru
kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki.

C. Integrasi Keislaman
Allahu Akbar, maha besar Allah Swt. yang telah mengatur dan menata alam

semesta dengan rinci dan teratur. Allah Swt. telah meletakkan mekanisme
keseimbangan yang terpadu, harmonis dan indah. Langit yang berlapis-lapis,
bintang yang tersebar menerangi kegelapan angkasa, planet dan bulan yang
terangkai dalam untaian putaran orbit, serta matahari yang memancarkan energi
kehidupan.

Di Jagad raya ada keseimbangan kosmos, di bumi ada keseimbangan
ekologis, dalam kehidupan manusia ada keseimbangan sosial, dalam tubuh

19 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

mahluk ada keseimbangan biologis, serta dalam semua proses kosmos dan
mikrokosmos terdapat keseimbangan kimia.

Keseimbangan merupakan ketentuan hukum Allah Swt. yang terdapat
pada semua unsur makhluk-Nya, baik alam semesta dengan benda-benda
langit yang beraneka, manusia, hewan, tumbuhan, molekul, zat, energi dan
sebagainya. Salah satunya dalam lingkup realitas makrokosmos adalah
kesetimbangan kimia.
Berkenaan dengan persoalan keseimbangan ini, Allah Swt. telah memberikan
ketentuan nya dengan jelas dalam QS. Ar-Rahman ayat 7-9:

َ‫ – ا ْل ِم ْي َزا ََن َو َو َض ََع َرفَعَ َها َوال َّس َم ۤا َء‬٧

Dan langit telah ditinggikan-Nya dan Dia ciptakan keseimbangan,

‫ – ا ْل ِم ْي َزا ِنَ ِفى تَ ْطغَ ْوا اَ ََّّل‬٨

agar kamu jangan merusak keseimbangan itu,

‫ ا ْل ِم ْي َزا َنَ تُ ْخ ِس ُروا َو َّلَ ِبا ْل ِق ْس َِط ا ْل َو ْز ََن َواَ ِق ْي ُموَا‬- ٩

dan tegakkanlah keseimbangan itu dengan adil dan janganlah kamu mengurangi
keseimbangan itu.

Kesetimbangan kimia merupakan bagian dari Sunnatullah yang terjadi
dalam lingkup makrokosmis maupun mikrokosmis. Proses kimiawi selalu
mengikuti segala aktivitas yang ada di alam semesta. Seluruh metabolisme dalam
makhluk hidup, siklus energi yang bersumber dari matahari, keberadaan unsur
dan mineral di alam serta komposisi udara, tanah, laut dengan iklim yang
dihasilkan, semuanya melalui reaksi kimiawi, dimana kesetimbangan kimia
menjadi penentu keberhasilan reaksi-reaksi tersebut.

Beberapa proses dan peristiwa berkaitan dengan aktivitas manusia
maupun realitas alam seringkali didahului dengan keseimbangan mikrokosmis
yang terekspresikan dalam kesetimbangan kimia. Hal ini seperti ditegaskan oleh
Allah Swt. dalam firman-Nya:

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 20

َ‫َه َْل ا ْل َب َص ََر َفا ْر ِج َعِ تَ ٰف ُوتَ ِم ْنَ ال َّر ْح ٰم ِنَ َخ ْل ِقَ ِف ْيَ تَ ٰرى َما ِطبَاقًاَ َس ٰم ٰو َت َس ْب ََع َخ َل ََق ا ّلَ ِذ ْي‬
‫ فُ ُط ْو َر ِم َْن تَ ٰرى‬- ٣

Artinya: ”Dialah Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-
kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak
seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak
seimbang?” (QS. Al Mulk, 67: 3)

Maka menjadi jelaslah bahwa dalam tingkatan proses apapun, baik yang
empiris maupun yang tidak teramati, yang makro maupun mikro, Allah Swt. telah
memulainya dengan ukuran yang seimbang.

D. Bahan Bacaan
Sebelum masuk ke dalam pembahasan kesetimbangan, dibutuhkan

pemahaman tentang konsep dasar laju reaksi, konsep dasar termokimia dan juga
harus dapat menuliskan reaksi kimia dengan benar. Sudahkah Anda menuntaskan
UP-Termokimia dan UP-Laju Reaksi di depan?
1. Bahan Bacaan 1: Kesetimbangan

Jika kita mencampurkan larutan HCl dan larutan NaOH dalam
perbandingan mol yang sesuai, maka HCl dan NaOH segera habis bereaksi
membentuk NaCl dan air, berdasarkan reaksi berikut:
HCl(aq) + NaOH(aq)⟶NaCl(aq) + H2O(l)
Pada reaksi di atas setelah salah satu pereaksi (reaktan) habis bereaksi maka
reaksi akan berhenti. atau dengan kata lain NaCl dan H2O yang dihasilkan tidak
bisa saling bereaksi menghasilkan HCl dan NaOH. Dengan perkataan lain, reaksi
di atas hanya berlangsung satu arah, yaitu ke kanan saja. Reaksi semacam ini
disebut reaksi berkesudahan (reaksi irreversibel), yaitu reaksi yang zat ruas
kanannya tidak dapat bereaksi kembali untuk membentuk zat ruas kiri.

Tetapi ada juga reaksi yang dapat berlangsung dua arah atau dapat balik.
Pada reaksi ini hasil reaksi dapat berubah lagi menjadi zat-zat semula. Reaksi

21 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

semacam ini disebut juga reaksi dapat balik atau reaksi reversibel. Salah satu
contoh adalah jika kita panaskan kristal tembaga (II) sulfat hidrat yang berwarna
biru akan berubah menjadi putih, karena airnya menguap, sehingga terbentuk
tembaga (II) sulfat. Dan jika pada tembaga (II) sulfat diteteskan air, maka akan
berubah lagi menjadi kristal biru, yaitu tembaga (II) sulfat hidrat.
Reaksinya sebagai berikut:
CuSO4. 5H2O(s) ⟶ CuSO4(s) + 5H2O(l)
biru Putih

CuSO4(s) + 5H2O(l) ⟶ CuSO4.5H2O(l)

putih biru

Reaksi tersebut termasuk reaksi yang dapat balik, maka dapat ditulis dengan dua
tanda panah yang berlawanan,
CuSO4. 5H2O(s) ⇌ CuSO4(s) + 5H2O(l)

Apabila dalam suatu reaksi dapat balik yang terjadi dalam satu sistem, laju
reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri, maka reaksi dikatakan dalam
keadaan setimbang atau sistem kesetimbangan. Sistem kesetimbangan
semacam ini banyak terjadi pada reaksi-reaksi dalam wujud gas. Pada
kenyataannya ketika CuSO4. 5H2O dibiarkan dalam udara bebas, warnanya
menjadi pudar, seakan-akan reaksi berhenti, padahal sesungguhnya terus terjadi
reaksi bolak-balik. Kondisi inilah yang disebut reaksi telah mencapai
kesetimbangan.

Hal lain yang menarik untuk dikaji adalah proses menuju kesetimbangan.
Dilihat dari konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi ada beberapa kemungkinan yang
terjadi.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 22

Kemungkinan pertama:

Gambar 4 Proses Menuju Kesetimbangan Kemungkinan-1

Pada Gambar 4, terlihat mula-mula konsentrasi A dan B harganya maksimal,
kemudian berkurang sampai tidak ada perubahan. Sedangkan konsentrasi C dan
D dari nol bertambah terus sampai tidak ada perubahan. Pada saat
kesetimbangan tercapai konsentrasi C dan D lebih besar daripada konsentrasi A
dan B
Kemungkinan kedua:

Gambar 5 Proses Menuju Kesetimbangan Kemungkinan-2

Pada Gambar 5 di atas, mula-mula konsentrasi A dan B harganya maksimal,
kemudian berkurang sampai tidak ada perubahan. Sementara itu konsentrasi C
dan D dari nol bertambah terus sampai tidak ada perubahan. Pada saat
kesetimbangan tercapai konsentrasi A dan B lebih besar daripada C dan D.

23 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

Kemungkinan ketiga:

Gambar 6 Proses Menuju Kesetimbangan Kemungkinan-3

Gambar 6, memperlihatkan proses terjadinya kesetimbangan. Mula-mula
konsentrasi A dan B harganya maksimal, kemudian berkurang sampai tidak ada
perubahan. Sementara konsentrasi C dan D dari nol bertambah terus sampai tidak
ada perubahan. Pada saat kesetimbangan tercapai konsentrasi A dan B sama
besar dengan C dan D.
a. Karakteristik Kesetimbangan Kimia

Ada beberapa karakteristik kesetimbangan kimia. Pertama, konsentrasi
masing-masing pereaksi (reaktan) dan hasil reaksi (produk) menjadi konstan di
titik keseimbangan. Kedua, bersifat dinamis. Artinya, kesetimbangan pada saat
laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri. Ketiga, ini hanya dapat
diperoleh dalam wadah tertutup. Keempat, katalis tidak mengubah keadaan
setimbang, tapi mengubah waktu yang diperlukan untuk mencapai
kesetimbangan. Karakteristik yang terakhir adalah kesetimbangan kimia dapat
dicapai dari dua arah.

b. Jenis-jenis Kesetimbangan Kimia

Kesetimbangan dapat dibagi menjadi dua, yaitu kesetimbangan statis
dan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan statis terjadi ketika semua gaya
yang bekerja pada objek bersifat seimbang, yaitu tidak ada gaya yang
dihasilkan. Sementara itu, kesetimbangan dinamis diperoleh ketika semua
gaya yang bekerja pada objek bersifat seimbang, tapi objeknya sendiri
bergerak.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 24

Kesetimbangan kimia termasuk ke dalam kategori kesetimbangan
dinamis karena terdiri dari reaksi maju (ke kanan), ketika reaktan menghasilkan
produk, dan reaksi balik (ke kiri), ketika produk menghasilkan reaktan. Selain
itu, perbandingan relatif dari setiap zat kimia yang terlibat juga tidak berubah.
Kesetimbangan dinamis hanya dapat terjadi dalam sistem tertutup dan pada
suhu konstan.

Berdasarkan keadaan fisik reaktan dan produknya, terdapat dua
kelompok kesetimbangan, yaitu kesetimbangan homogen dan kesetimbangan
heterogen. Kesetimbangan homogen terjadi ketika semua reaktan dan
produk berada dalam fasa yang sama.
Contoh:

1) Kesetimbangan yang terdiri atas gas-gas
Contoh: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)

2) Kesetimbangan yang terdiri atas ion-ion
Contoh: Fe3+(aq) + SCN-(aq) ⇌ Fe (SCN)2+(aq)

3) Kesetimbangan yang terdiri atas zat yang berwujud cair
Contoh: CH3COOH(l) + CH3CH2OH(l) ⇌ CH3COOCH2CH3(l) + H2O (l)

Kebalikannya, kesetimbangan heterogen terjadi ketika reaktan dan produk
tidak dalam fase yang sama. Contohnya dapat dilihat pada reaksi di bawah ini.

1) Kesetimbangan dalam sistem padat gas
Contoh: 2NaHCO3(s) ⇌ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
2) Kesetimbangan sistem padat larutan
Contoh: PbSO4(s) + 2NaI(aq) ⇌ PbI2(s) + Na2SO4(aq)

2. Bahan Bacaan 2: Pergeseran Kesetimbangan
Perubahan dari keadaan kesetimbangan semula ke keadaan

kesetimbangan yang baru akibat adanya aksi atau pengaruh dari luar, dikenal
dengan pergeseran kesetimbangan.
Untuk reaksi A(g)+ B(g) ⇌ C(g) + D(g)

25 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

Kemungkinan terjadinya pergeseran, dari kiri ke kanan, berarti A bereaksi dengan
B membentuk C dan D, sehingga jumlah mol A dan B berkurang, sedangkan C dan
D bertambah. Atau dari kanan ke kiri, berarti C dan D bereaksi membentuk A dan
B. sehingga jumlah mol C dan D berkurang, sedangkan A dan B bertambah.

Pergeseran arah kesetimbangan juga dapat diketahui dengan memeriksa
nilai reaction quotient (Qc). Q c adalah nisbah konsentrasi yang bentuknya sama
dengan persamaan Kc. Untuk menentukan arah reaksi dalam mencapai
kesetimbangan Anda dapat membandingkan nilai Qc dan Kc.
a. Jika Qc < Kc berarti reaksi bersih berlangsung ke kanan sampai Qc = Kc.
b. Jika Qc > Kc berarti reaksi bersih berlangsung ke kiri sampai Qc = Kc.
C, Jika Qc = Kc berarti campuran seimbang.

Pergeseran kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara
lain temperatur/suhu, konsentrasi, tekanan dan volume, maupun penambahan zat
lain. Namun dalam UP-Kesetibangan ini akan lebih difokuskan pada tiga faktor
saja yaitu pengaruh temperatur/suhu, pengaruh konsentrasi, pengaruh tekanan
dan volume. Untuk meramalkan adanya gangguan luar yang mempengaruhi arah
pergeseran kesetimbangan suatu reaksi, Anda dapat menerapkan azas Le
Chatelier terhadap pengaruh atau gangguan dari luar tersebut, sehingga Anda
pada akhirnya dapat menyimpulkan pergeseran kesetimbangan yang terjadi.
a. Azas Le Chatelier

Secara mikroskopik sistem kesetimbangan umumnya peka terhadap
gangguan dari lingkungan. Pergeseran kesetimbangan dapat dipengaruhi oleh
faktor luar seperti temperatur/suhu, pengaruh konsentrasi, pengaruh tekanan
dan volume. Henri Louis Le Chatelier (1884) berhasil menyimpulkan pengaruh
faktor luar terhadap kesetimbangan dalam suatu azas yang dikenal dengan
azas Le Chatelier.

Azas Le Chatelier menyatakan, “Bila pada sistem kesetimbangan
diadakan aksi, maka sistem akan mengadakan reaksi sedemikian rupa
sehingga pengaruh aksi itu menjadi sekecil-kecilnya”.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 26

b. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pergeseran Kesetimbangan

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pergeseran kesetimbangan

antara lain, perubahan temperatur/suhu, pengaruh konsentrasi, pengaruh

tekanan dan volume.

1) Perubahan temperatur/suhu

Sesuai dengan Azas Le Chatelier, bila pada sistem kesetimbangan suhu

dinaikkan, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah

yang membutuhkan kalor (ke arah reaksi endoterm).

Bila pada sistem kesetimbangan suhu diturunkan, maka kesetimbangan

reaksi akan bergeser ke arah yang membebaskan kalor (ke arah reaksi

eksoterm).

Contoh:

2NO(g) + O2(g) ⇌ 2NO2(g) ∆H = -216 kJ

o Jika suhu dinaikkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

o Jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

2) Perubahan konsentrasi
Apabila dalam sistem kesetimbangan homogen, konsentrasi salah satu

zat diperbesar, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah yang berlawanan
dari zat tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu zat diperkecil, maka
kesetimbangan akan bergeser ke pihak zat tersebut.
Contoh:
2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)

o Bila pada sistem kesetimbangan ini ditambahkan gas SO2, maka
kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

o Bila pada sistem kesetimbangan ini dikurangi gas O2, maka
kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

27 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

3) Perubahan volume atau tekanan
Penambahan tekanan dengan cara memperkecil volume akan

memperbesar konsentrasi semua komponen. Sesuai dengan azas Le Chatelier,
maka sistem akan bereaksi dengan mengurangi tekanan. Sebagaimana Anda
ketahui, tekanan gas bergantung pada jumlah molekul dan tidak bergantung
pada jenis gas. Oleh karena itu, untuk mengurangi tekanan maka reaksi
kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil.
Sebaliknya, jika tekanan dikurangi dengan cara memperbesar volume, maka
sistem akan bereaksi dengan menambah tekanan dengan cara menambah
jumlah molekul. Reaksi akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih
besar.

Jadi dapat disimpulkan, jika dalam suatu sistem kesetimbangan
dilakukan aksi yang menyebabkan perubahan volume (bersamaan dengan
perubahan tekanan), maka dalam sistem akan terjadi pergeseran
kesetimbangan, sebagai berikut:

 Jika tekanan diperbesar = volume diperkecil, kesetimbangan akan
bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi kecil.

 Jika tekanan diperkecil = volume diperbesar, kesetimbangan akan
bergeser ke arah jumlah koefisien reaksi besar.

 Pada sistem kesetimbangan dimana jumlah koefisien reaksi sebelah kiri =
jumlah koefisien sebelah kanan, maka perubahan tekanan/volume tidak
menggeser letak kesetimbangan.

Contoh:
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
Koefisien reaksi di kanan = 2
Koefisien reaksi di kiri = 4

 Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperbesar (= volume
diperkecil), maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 28

 Bila pada sistem kesetimbangan tekanan diperkecil (= volume
diperbesar), maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri.

3. Bahan Bacaan 3: Tetapan Kesetimbangan
Dalam keadaan reaksi setimbang terdapat hubungan yang erat antara

konsentrasi zat pereaksi dan hasil reaksi. Hubungan ini dapat dilihat dari data

hasil percobaan berikut ini. Percobaan reaksi kesetimbangan antara gas

hidrogen, gas iodium dan gas hidrogen iodida pada suhu 445oC dalam ruangan

sebesar 0,8 liter.

H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g)

Hasilnya dapat dilihat dalam tabel dibawah ini.

Tabel 5 Data Percobaan Reaksi Pembentukan HI

Keadaan mula-mula Keadaan setimbang

Percobaan H2 I2 HI H2 I2 HI

1 1,5. 10-3 1,5. 10-3 - 3,3. 10-4 3,3. 10-4 2,34. 10-3

2 - - 1,5. 10-3 1,65. 10-4 1,65. 10-4 1,17. 10-3

3 1,5. 10-3 1,5. 10-3 1,5. 10-3 4,96. 10-4 4,96. 10-4 3,51. 10-3

Apabila data percobaan di atas dihitung, konsentrasi H2, konsentrasi I2, dan
konsentrasi HI pada keadaan setimbang, maka dapat dicari beberapa hubungan
seperti Tabel 6 dibawah ini.

Tabel 6 Hubungan Konsentrasi H2, I2 dan HI

Konsentrasi pada kesetimbangan [ ] [ ] [ ]
[ ][ ]
[H2] [l2] [HI] [ ][ ] [ ][ ]
50,2
4,12. 10-4 4,12. 10-4 2,92. 10-3 1,72. 10-4 3,44. 10-4
50,2
2,06. 10-4 2,06. 10-4 1,46. 10-3 3,44. 10-4 6,88. 10-4
50,1
6,2. 10-4 6,2. 10-4 4,39. 10-3 1,14. 10-4 2,28. 10-4

Dari Tabel 6 tersebut, terdapat satu harga yang seluruh perbandingannya
konstan yaitu perbandingan

29 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

[HI]2
[H2][I2]
Harga perbandingan atau hasil pembagian ini dinyatakan sebagai tetapan
kesetimbangan atau konstanta kesetimbangan dengan simbol K.
Tetapan kesetimbangan ini ditemukan oleh Cato Maximillian Gulberg dan
Peter Wage pada tahun 1864, dan dikenal sebagai Hukum Kesetimbangan atau
Hukum Aksi Massa. Pada saat itu istilah konsentrasi belum ada, untuk
menyatakannya digunakan istilah massa aktif.
Menurut Gulberg dan Wage, harga tetapan kesetimbangan akan tetap
selama suhu tetap. Hal ini dirumuskan dalam Hukum Kesetimbangan yang
berbunyi “Pada reaksi kesetimbangan, hasil kali konsentrasi hasil reaksi yang
dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang
dipangkatkan koefisiennya akan tetap, pada suhu tetap.”

a. Tetapan Kesetimbangan berdasarkan Konsentrasi
Tetapan kesetimbangan ini dinyatakan dengan notasi Kc, yaitu hasil kali

konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan konsentrasi zat -zat
pereaksi, setelah masing-masing dipangkatkan koefisiennya pada reaksi yang
bersangkutan.
Contoh untuk reaksi kesetimbangan: mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)

Kc adalah tetapan kesetimbangan pada suhu tertentu. Bila kita analisis

dari persamaan kesetimbangan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut.

1) = [ ] [ ] , sistem berada dalam keadaan kesetimbangan.
[ ] [ ]

2) > [ ] [ ] , pembilang lebih besar dibandingkan dengan
[ ] [ ]

penyebut ini berarti sebagian besar reaktan diubah menjadi hasil

reaksi.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 30

3) Keadaan kesetimbangan dapat dipengaruhi jika :
a. Suhu diubah, karena Kc dipengaruhi suhu.

b. Konsentrasi salah satu zat diubah pada suhu tetap.

c. Volum diubah dan reaksi disertai penambahan jumlah molekul

( m + n ≠ p+ q ) pada suhu tetap.

Tulislah persamaan tetapan kesetimbangan (Kc) untuk reaksi berikut:

SO3(g) ⇌ SO2(g) + ½O2(g)

Penyelesaian:

= [ ][ ] /
[ ]

Besarnya tetapan kesetimbangan (Kc) suatu reaksi pada temperatur

tertentu hanya dapat ditentukan dengan ekperimen dan tidak dapat diramal

dari persamaan reaksi. Besarnya tetapan kesetimbangan berubah jika

temperatur berubah.

b. Tetapan Kesetimbangan pada Tekanan Parsial (Kp)

Tetapan kesetimbangan berdasarkan tekanan dinyatakan dengan

notasi Kp, yaitu hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dibagi hasil kali

tekanan parsial gas-gas pereaksi, setelah masing-masing dipangkatkan

dengan koefisiennya dalam persamaan reaksi yang bersangkutan.

Contoh untuk reaksi kesetimbangan: mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)

Tetapan kesetimbangan untuk reaksi kesetimbangan yang melibatkan
zat-zat yang berbeda wujudnya, yang diperhitungkan hanya yang berwujud
larutan (aq) dan gas (g), karena konsentrasi zat padat (s) dan cairan (l) relatif
tidak berubah. Coba Anda diskusikan bersama peserta didik, bagaimana tetapan
kesetimbangan Kc dan Kp untuk reaksi berikut:
1) 2NaHCO3(s) ⇌ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
2) PbSO4(s) + 2NaI(aq) ⇌ PbI2(s) + Na2SO4(aq)

31 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

c. Hubungan Kc dan Kp
Apabila zat-zat yang bereaksi berwujud gas dan dianggap sebagai

gas ideal maka hubungan Kp dan Kc dapat dirumuskan sebagai berikut:
Kp = Kc (RT)n
dimana,
n = koefisien hasil reaksi dikurangi koefisien pereaksi (yang berfasa gas)

R = tetapan gas ideal (0,082 L atm mol-1K-1)
T = suhu mutlak (K)

Tahukah Anda dari mana rumus hubungan Kp dan Kc diperoleh?

Bagaimanakah penurunan rumusnya? Coba Anda ikuti tahapan penurunan

rumus berikut:

Jika diketahui persamaan reaksi kesetimbangan: aX(g) ⇌ bY(g) + cZ(g)

Rumus tetapan kesetimbangan (Kc dan Kp) untuk persamaan tersebut adalah:

[Y]b[Z]c ……………………………………………….................................Persamaan 1
Kc = [X]a

Kp = [ Y]b[ Z]c …………………………………...................................................Persamaan 2
[ x]a

dimana,

[] = konsentrasi zat dalam satuan molaritas (mol/L)

P = tekanan parsial gas (atm)

a, b, c = koefisien persamaan reaksi

Anda dapat menurunkan persamaan baru untuk menghubungkan besaran Kc

dan Kp. Mari kita mulai dengan meninjau persamaan gas ideal:

P. V = n. R. T

n ………………………………………………………...........................Persamaan 3
P = V . R. T

karena n/V merupakan konsentrasi molar (mol/liter), maka persamaan (3) dapat

ditulis sebagai:

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 32

P = M . R. T ………………………………………………………..............................Persamaan 4
dimana,
P = Tekanan gas (atm)
M = Konsentrasi dalam Molar (mol/L)
T = Suhu mutlak (K)

Coba Anda substitusikan persamaan (4) kedalam persamaan (2):

Kp = ([Y]R. T)b([Z]R. T)c = [Y]b[Z]c x R. T( + )− ….....................Persamaan 5
[X]
([X]R. T)

Bagian berwarna hijau pada persamaan (5) merupakan rumus Kc seperti pada

persamaan (1), sehingga Anda dapat menulis ulang menjadi:

Kp = Kc (R. T)(b+c)−a …...............................................................Persamaan 6

(b+c)-a merupakan selisih koefisien persamaan reaksi (kanan dikurang kiri).

Anda dapat menggunakan simbol Δn untuk menyatakan selisih koefisien

persamaan reaksi, sehingga persamaan 6 dapat ditulis ulang menjadi:

= ( . )∆ .................................................................................Persamaan 7

Demikianlah cara menurunkan rumus hubungan Kp dan Kc.

Berikut contoh soalnya:

Diketahui reaksi kesetimbangan: N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)
Pada suhu 300 K, reaksi di atas memiliki Kc = 0,3 mol/L. Jika R = 0,082 L atm/mol K,

maka harga Kp pada suhu 300 K untuk reaksi di atas adalah ....

Penyelesaian:

Konversi Kc - Kp, hanya dapat dilakukan untuk zat berfasa gas (g).

∆n = n kanan − n kiri

∆n = 2 − 1

∆n = 1
Kp = Kc (R. T)∆n

atm 1
Kp = 0,3 mol/L (0,082 L. mol . K x 300 K)
Kp = 7,38 atm

33 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

d. Hubungan Kuantitatif Antara Pereaksi Dengan Hasil Reaksi
Dalam penentuan harga tetapan kesetimbangan berdasarkan konsentrasi

dan tekanan parsial gas haruslah mengetahui hubungan kuantitatif antara pereaksi
dengan hasil reaksi dari suatu reaksi kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan
menunjukkan perbandingan komposisi pereaksi dan hasil reaksi dalam keadaan
setimbang pada suhu tertentu. Secara kuantitatif, harga K dapat digunakan untuk
menghitung konsentrasi pereaksi dan atau hasil reaksi dalam sistem
kesetimbangan, sedang secara kualitatif, dapat memberikan informasi tentang
sejauh mana reaksi berlangsung ke arah reaksi sempurna.

1) Penentuan Tetapan kesetimbangan (Kc)
Konsentrasi molar zat-zat dalam sistem kesetimbangan hanya dapat

diketahui dari hasil penyelidikan. Oleh karena itu, nilai tetapan kesetimbangan
hanya dapat diketahui setelah Anda melakukan penyelidikan ilmiah. Jika kita
mereaksikan larutan AgCl dan larutan K2CrO4, dapat ditulis dalam bentuk
persamaan ionnya:
2Ag+(aq) + CrO42- (aq) ⇌ Ag2CrO4(aq)
Andaikan Anda mereaksikan Ag+(aq) 0,1 M dan CrO42- (aq) 0,3 M pada suhu
tertentu. Setelah reaksi mencapai keadaan setimbang, diketahui bahwa
konsentrasi Ag+(aq) dalam sistem menjadi 0,05 M. Apakah makna yang
terkandung dalam hasil penyelidikan ini?
Berapa konsentrasi CrO42- dan konsentrasi Ag2CrO4 yang berada dalam
kesetimbangan serta berapa nilai Kc?
Untuk memudahkan perhitungan, data konsentrasi masing-masing zat
dapat dibuat dalam tabel seperti berikut:
Untuk memudahkan perhitungan, data konsentrasi masing-masing zat
dapat dibuat dalam tabel seperti berikut:

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 34

Tabel 7 Data Percobaan Pembentukan Ag2CrO4

Spesi Kimia Ag+ Cr2O42- Ag2CrO4

Konsentrasi Awal (M) 0,1 0,3 -

Konsentrasi yang berubah (M) -0,05 -0,025 +0,025

Konsentrasi Kesetimbangan (M) 0,05 0,275 +0,025

Dari Tabel 7 terlihat pada keadaan kesetimbangan, konsentrasi CrO42- = 0,275M
dan konsentrasi Ag2CrO4 = 0,025M
Untuk menentukan nilai tetapan kesetimbangan, nilai konsentrasi masing-masing
spesi dalam keadaan kesetimbangan dimasukkan ke dalam persamaan tetapan
kesetimbangan.

Kc = [Ag2CrO4]
[Ag+]2[CrO42−]

[0,025]
Kc = [0,05]2[0,275] = 36,36

Dengan demikian, tetapan kesetimbangan hanya dapat ditentukan berdasarkan
hasil penyelidikan yang dilakukan pada suhu tetap.
2) Manipulasi Tetapan Kesetimbangan

Selain berdasarkan penyelidikan ilmiah atau data eksperimen, tetapan
kesetimbangan juga dapat diketahui dari manipulasi data tetapan kesetimbangan
reaksi lain yang ada kaitannya dengan reaksi yang ingin Anda ketahui tetapan
kesetimbangannya. Misalnya untuk reaksi yang arahnya berlawanan atau untuk
reaksi dimana konsentrasi molar zat-zat yang bereaksi digandakan dengan faktor
tertentu.

Anda ingin mengetahui bagaimana cara memanipulasi tetapan
kesetimbangan dari nilai tetapan kesetimbangan yang sudah diketahui? Berikut
beberapa contoh manipulasi tetapan kesetimbangan.

35 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

3) Pembalikan Arah Reaksi Kesetimbangan

Jika persamaan reaksi kesetimbangan dikaji dari arah yang berlawanan

maka nilai tetapan kesetimbangan yang baru merupakan kebalikkan dari tetapan

semula.

Contoh: 2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g) Kc= 0,25

Persamaan tetapan kesetimbangannya sebagai berikut:

Kc = [SO2]2 [O2]
[SO3]2

Bagaimana kalau reaksi kesetimbangannya dibalik? Dapatkah Anda

menghitung harga tetapan kesetimbangannya?

Contoh: 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)

Berdasarkan reaksi di atas, tetapan kesetimbangannya terbalik dari tetapan

kesetimbangan reaksi pertama

Misal, Kc1 = tetapan kesetimbangan reaksi kedua

Kc1 = [SO3]2 1
[SO2]2 [O2] atau Kc1 = Kc

Jadi dari data Kc pada reaksi pertama Anda dapat memanipulasinya untuk

memperoleh harga Kc1 pada reaksi kesetimbangan kedua, yaitu: Kc1 = 1
25

4) Penjumlahan Reaksi Kesetimbangan

Tahukah Anda bagaimana cara menjumlahkan dua atau lebih persaman

reaksi kesetimbangan? Beberapa reaksi kesetimbangan dapat dijumlahkan

menjadi satu persamaan. Namun ada syaratnya yaitu, zat-zat dalam sistem reaksi

kesetimbangan mengandung unsur-unsur yang sama. Perhatikan contoh berikut:

SO2(g) + O2(g) ⇌ SO3(g) K1

2SO3 (g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g) + K2

SO3 (g) ⇌ SO2(g) + O2(g) K3

Persamaan tetapan kesetimbangan untuk ketiga sistem reaksi di atas adalah:

K1 = [SO3] K2 = [SO2]2 [O2] K3 = [SO2] [O2]1/2
[SO2][O2]1/2 [SO3]2 [SO3]

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 36

Untuk mengetahui hubungan antara K1, K2, K3 dapat dilakukan perkalian antara

K1 dengan K2

K1 x K2 = K3

[ ] [ ] [ ] = [ ] [ ] /
[ ][ ] / [ ] [ ]

Dengan demikian harga K3 atau tetapan kesetimbangan penjumlahan reaksi (1)

dan (2) dapat diperoleh dengan cara memanipulasi tetapan kesetimbangan (K1)

yang dikalikan dengan (K2).

5) Tetapan Kesetimbangan Parsial

Tetapan kesetimbangan untuk sistem reaksi yang melibatkan gas dapat

dinyatakan dengan tetapan kesetimbangan tekanan parsial masing-masing

komponen gas (Kp), selain dinyatakan dalam tetapan kesetimbangan dengan

konsentrasi molar (Kc) sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya.

Coba Anda perhatikan reaksi kesetimbangan berikut:

4NH3 (g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g)

Bagaimanakah persamaan tetapan kesetimbangan untuk reaksi tersebut

yang diungkapkan dalam bentuk tekanan parsial komponen gas? Dapatkah Anda

menuliskannya? Pada dasarnya tetapan kesetimbangan dalam bentuk tekanan

parsial tidak berbeda dengan tetapan kesetimbangan dalam kosentrasi molar.

Dalam bentuk tekanan parsial diungkapkan sebagai berikut:

= [ ] [ ]
[ ] [ ]

Berikut cara menghitung tekanan parsial masing-masing komponen zat pada

reaksi kesetimbangan.

Contoh: Jika terdapat reaksi: 2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g), dimana tekanan awal HI sebesar
2 atm dan setelah kesetimbangan ternyata 1 bagian HI terurai. Hitunglah tekanan

3

parsial HI (PHI), H2 dan I2, pada keadaan setimbang dan tentukan harga Kp.
Untuk memudahkan perhitungan, data masing-masing zat dapat dibuat dalam

tabel seperti berikut:

37 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

Tabel 8 Data Perhitungan PHI, PH2 dan PI2

Spesi Kimia HI H2 I2
-
Tekanan Awal (atm) 2-

Tekanan yang berubah (atm) 1 1
3 2 3

Tekanan Kesetimbangan (atm) = −23



Jadi pada kesetimbangan diperoleh tekanan pa=rs i al sebagai berikut:

4 1 1
HI = 3 atm H2 = 3 atm I2 = 3 atm

Kp dari reaksi kesetimbangan ini adalah:

= × = [ ] [ ] =
[ ] [ ]

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 38

04 KEGIATAN PEMBELAJARAN

A. Organisasi Pembelajaran

Guna memudahkan guru dalam mempelajari UP-Kesetimbangan ini, maka

pembahasan materi dibagi dalam dua topik. Alokasi waktu untuk kegiatan In-On-

In pada UP-Kesetimbangan ini maksimal 12 Jam Pembelajaran (JP), dengan rincian

sebagai berikut:

Tabel 9 Organisasi Pembelajaran

No. Topik Materi In - 1 Waktu In - 2
2 On 1
1. Tetapan Harga tetapan 2
2 1
Kesetimbangan kesetimbangan (Kc) dan 4 4 2

(Kp) berdasarkan data 6
12 JP
hasil percobaan.

Perhitungan yang

berkaitan dengan

kesetimbangan kimia

2. Pergeseran Merancang percobaan

Arah faktor-faktor yang

Kesetimbangan mempengaruhi

pergeseran arah

kesetimbangan.

Melakukan percobaan

faktor-faktor yang

mempengaruhi

pergeseran arah

kesetimbangan.

Total Jam Pembelajaran PKB

B. Perangkat dan Media Pembelajaran
Sebelum mempelajari atau mempraktikkan UP-Kesetimbangan ini, ada

beberapa alat dan bahan yang harus disiapkan oleh guru dan peserta didik agar
proses pembelajaran berjalan dengan baik.

39 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

1. Perangkat Pembelajaran, Alat dan Bahan yang harus disiapkan oleh guru
a. Perangkat Pembelajaran:
1) Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
2) Bahan ajar
3) Media pembelajaran
4) Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)
5) Instrumen penilaian
b. Alat praktikum untuk setiap kelompok peserta didik rinciannya terdapat pada
LKPD sesuai materi pembelajaran masing-masing.
c. Bahan-bahan praktikum untuk setiap kelompok peserta didik rinciannya
terdapat pada LKPD sesuai materi pembelajaran masing-masing.

2. Alat dan Bahan yang harus disiapkan oleh peserta didik:
a. Alat tulis lengkap.
b. Buku Paket/Buku Referensi/Buku Petunjuk Praktikum.
c. Kelengkapan bekerja aman di laboratorium.

C. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas Pembelajaran Topik 1: Tetapan Kesetimbangan
a. 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. Secara
umum kegiatan yang dilakukan sebagai berikut:

1) Mempelajari isi UP-Kesetimbangan untuk memahami tujuan
pembelajaran serta menselaraskan target kompetensi guru dengan
kompetensi peserta didik.

2) Melakukan diskusi materi Kesetimbangan yang dianggap sulit atau
berpeluang terjadi miskonsepsi untuk meningkatkan kompetensi
professional.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 40

3) Merancang aktivitas peserta didik yang akan dilakukan pada kegiatan
on, membuat atau menyempurnakan LKPD, dan membuat instrumen
penilaian proses maupun penilaian hasi belajar.

4) Jika memungkinkan, aktivitas peserta didik dirancang untuk dapat
dilakukan Penelitian Tindakan Kelas (PTK).

Kegiatan 1: Topik 1: Tetapan Kesetimbangan
Materi:
 Harga tetapan kesetimbangan Kc dan Kp berdasarkan data hasil

percobaan
 Perhitungan yang berkaitan dengan kesetimbangan kimia.

Pada kegiatan ini, peserta MGMP Kimia melakukan diskusi secara
berkelompok (4-5 orang) mengkaji materi tentang tetapan kesetimbangan
untuk mengetahui bagaimana cara menentukan harga tetapan kesetimbangan
Kc dan Kp berdasarkan data hasil percobaan dan bagaimana menyelesaikan
perhitungan yang berkaitan dengan kesetimbangan kimia.

Sebagai bahan diskusi peserta dapat mengerjakan/mempraktikkan
LKPD 1 dan LKPD 2. Selanjutnya memperdalam pemahaman dengan
mendiskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut ini. Peserta dapat memperluas
tema diskusi sesuai keperluan.
Lembar Kerja 1: Soal Pemahaman Tetapan Kesetimbangan
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini melalui diskusi dengan kelompok
Anda!
1) Apa yang dimaksud dengan Kc dan Kp?
2) Bagaimana cara menentukan harga Kc dan Kp?
3) Bagaimana hubungan Kp dan Kc?
4) Tuliskan rumus Kp dan Kc dari reaksi berikut:

a) CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + O2(g)
b) 2NO(g) + O2(g) ⇌ 2NO2(g)
c) S(g) + O2(g) ⇌ SO2(g)
5) 0,25 mol gas N2O5 terurai pada suhu 27oC menurut kesetimbangan berikut:

41 Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan

2N2O5(g) ⇌ 4NO2(g) + O2(g)
Jika reaksi berlangsung dalam wadah tertutup 1 L, dan saat

kesetimbangan tercapai, terdapat 0,1 mol NO2. Hitunglah tetapan
keseimbangan Kc dan Kp untuk reaksi tersebut, jika diketahui R= 0,082
L.atm/mol. K

Kegiatan 2: Mengkaji RPP, LKPD, dan Perangkat Penilaian

Pada Kegiatan ini, peserta masih bekerja dalam kelompok (4-5 orang)

untuk melakukan kegiatan:

1) Mengkaji contoh rancangan pembelajaran yang diberikan pada UP-

Kesetimbangan ini.

2) Membuat atau menyempurnakan rancangan kegiatan pembelajaran yang

sesuai dengan kondisi dan karakteristik peserta didik di madrasah

masing-masing.

3) Menuangkan rancangan pembelajaran dalam format yang telah

disediakan.

4) Mengkaji atau menyempurnakan LKPD (LKPD 1 dan LKPD 2) agar sesuai

dengan rancangan pembelajaran.

5) Mempresentasikan hasil kerja kelompok.

Lembar Kerja 2: Format Rancangan Pembelajaran Topik 1

Rancangan kegiatan pembelajaran yang telah dibuat atau disempurnakan

sesuai dengan kondisi dan karakteristik peserta didik di madrasah masing-

masing dituangkan dalam tabel berikut:

Tabel 10 Format Rancangan Kegiatan Pembelajaran Topik 1

No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu

1

2

3

dst.

Unit Pembelajaran 6 : Kesetimbangan 42