3. BILANGAN KUANTUM DAN BENTUK ORBITAL

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)

Satuan pendidikan : MAN YOGYAKARTA III
Mata pelajaran : Kimia
Kelas / semester : X (Sepuluh) / Ganjil
Materi pokok : Bilangan kuantum dan bentuk orbital
Alokasi waktu : 3 x 45 menit
A. Kompensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 :Menghayati, mengamalkan perilaku jujur, disiplin,tanggung jawab,peduli

(gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan proaktif
dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
procedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian
yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri,dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian

No Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian

1. 1.1 Menyadari adanya keteraturan 1.1.1Mengagungkan kebesaran Tuhan

struktur partikel materi sebagai YME

wujud kebesaran Tuhan YME

dan pengetahuan tentang struktur 1.1.2Menyadari bahwa ketentuan yang

partikel materi sebagai hasil ditetapkan oleh Tuhan YME adalah

pemikiran kreatif manusia yang yang terbaik bagi kita

kebenarannya bersifat tentatif

2. 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah 2.1.1 Rasa ingin tahu

(memiliki rasa ingin tahu, 2.1.2.Teliti dalam mengolah dan

disiplin, jujur, objektif, terbuka, menganalisis data (melakukan

mampu membedakan fakta dan pembuktian hokum dasar kimia

opini, ulet, teliti, bertanggung secara runut dan konsisten

jawab, kritis, kreatif, inovatif, terhadap langkah-langkah serta

demokratis, komunikatif) dalam kebenaran hasil)

merancang dan melakukan 2.1.3 Ulet dalam mencari sumber

percobaan serta berdiskusi yang pengetahuan yang mendukung

diwujudkan dalam sikap penyelesaian masalah (dapat

sehari-hari. menyelesaikan masalah secara

runut di awal hingga akhir dengan

langkah-langkah yang benar).

2.2 Menunjukkan perilaku kerjasama, 2.2.1. Dapat bekerjasama dalam diskusi

santun, toleran, cinta damai dan kelompok

peduli lingkungan serta hemat 2.2.2.Peduli lingkungan serta hemat

dalam memanfaatkan sumber dalam memanfaatkan sumber daya

daya alam. alam

2.2.3. Aktif dan bijaksana dalam diskusi

2.3 Menunjukkan perilaku responsif, 2.3.1. Aktif dan bijaksana dalam diskusi

dan proaktif serta bijaksana

sebagai wujud kemampuan

memecahkan masalah dan

membuat keputusan.

3. 3.3 Menganalisis struktur atom 3.3.2 Memahami bilangan kuantum

berdasarkan teori atom Bohr dan dan bentuk orbital berdasartkan

teori mekanika kuantum teori atom Bohr dan teori mekanika

kuantum

4. 4.3 Mengolah dan menganalisis 4.3.2Mempresentasikan hasil

struktur atom berdasarkan teori pengamatan mengenai bilangan

atom Bohr dan teori mekanika kuantum dan bentuk orbital

kuantum

C. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui pengamatan, siswa dapat mensyukuri kekuasaan Tuhan yang telah
menciptakan partikel-partikel atom yang teratur

2. Melalui proses mencari informasi, menanya, berdisksi dan mengamati,
terhadap teori atom Bohr dan teori mekanika kuantum siswa dapat
menganalisis bilangan kuantum dan bentuk orbital

D. Materi Pembelajaran

Bilangan Kuantum
Beradasarkan persamaan Schrodinger, diahasilkan bilangan kuantum yang

merupakan bilangan bulat sederhana yang menunjukkan peluang adanya elektron
di sekeliling inti atom. Bilangan kuantum yang dihasilkan persamaan
Schrodinger meliputi:
1. Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi elektron yang oleh
Bohr disebut kulit atom. Makin besar nilai n, makin besar ukuran orbital yang
dihuni elektron itu. Seperti dalam model atom Bohr, n dapat bernilai 1,2,3,....
Sampai tak berhingga. Hubungan bilangan kuantum utama (n) dengan lambang
kulit sebagai berikut.

Bilangan Kuantum Utama (n) 12 3 ..........
Lambang Kulit KL M

2. Bilangan Kuantum Azimut (l)
Bilangan kuantum ini menunjukkan pada subkulit dimana elektron bergerak

dan juga menunjukkan bentuk orbital sehingga sering disebut dengan bilangan
kuantum orbital. Bilangan kuantum azimut (l) dapat memiliki nilai yang
bergantung pada nilai n dengan proporsi l=0,1,2,3,...., (n-1). Setiap kemungkinan
nilai bilangan l diberi nama sebagai berikut. Untuk l=0, dinamakan s (sharp),
untuk l=1 dinamakan p (principle), untuk l=2 dinamakan d (diffuse), dan untuk
l=3 dinamakan f (fundamental).
Hubungan bilangan kuantum utama (n) dengan bilangan kuantum azimut (l)

n1 2 3 4

l 001 0 1 2 0 1 23

nama 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Bilangan kuantum ini menentukan kedudukan atau orientasi orbital, atau

juga menunjukkan adanya satu atau beberapa tingkat energi setingkat yang
merupakan penyusun suatu subkulit. Bilangan kuantum magnetik mempunyai
harga -1,....,0,....+1. Hubungan antara subkulit dengan bilangan kuantum
magnetik dinyatakan dalam tabel berikut:

Subkulit / bentuk Harga bilangan kuantum
orbital
s Azimut (l) Magnetik (m)
p
d 00
f
1 -1,0,+1

2 -2,-1,0,+1,+2

3 -3,-2,-1,0,+1,+2,+3

4. Bilangan Kuantum Spin (s)
Bilangan kuantum spin menunjukkan arah (rotasi) elektron. Elektron

digambarkan berotasi menurut sumbunya pada saat dia bergerak mengelilingi inti,
sama halnya seperti bumi yang berotasi pada sumbunya pada saat mengelilingi
matahari. Terdapat 2 kemungkinan rotasi elektron, sehingga bilangan kuantum
yang menyatakan rotasi elektron yaitu s dapat mempunyai 2 nilai yaitu s=+1/2
dan s=-1/2.

Pada tahun 1926, Wolfgang Pauli menyelidiki tidak adanya garis pada
spektrum pancaran yang seharusnya ada menurut teori yang berlaku. Berdasarkan
penyelidikannya, ia menyimpulkan bahwa tidak ada elektron dalam sebuah atom
yang boleh memiliki bilangan kuantum yang sama. Kesimpulan itu selanjutnya
dikenal dengan nama asas eksklusi Pauli.

Menurut asas ini, dua elektron dapat memiliki bilangan kuantum n, l, dan m
yang sama tetapi harus memiliki bilangan kuantum spin (s) yang berbeda. Jadi
asas ini membatasi jumlah elektron dalam tiap orbital. Tiap orbital maksimum
diisi oleh dua elektron dan keduanya harus memiliki rotasi yang berlawanan.

Berdasarkan asas pengucilan Pauli, jumlah elektron maksimum disetiap
orbital adalah dua. Jumlah elektron maksimum yang dapat ditempatkan pada

subkulit s, p, d, dan f sebagai berikut:

Subkulit Jumlah orbital Jumlah elektron
maksimum
s 1 2
p 3 6
d 5 10
f 7 14

Jumlah maksimum elekron disetiap tingkatan energi (kulit atom) dapat
diketahui dengan persamaan: jumlah maksimum elektron=2n2

Bentuk Orbital
Bentuk orbital ditentukan oleh bentuk trigonometri dalam ruang karena

bilangan kuantum azimut diperoleh dari suatu persamaan matematika yang
mengandung trigonometri (sinus dan cosinus). Bentuk orbital meliputi s,p,d,dan f.
Berikut merupakan gambar dari beberapa bentuk orbital:
1. Bentuk orbital s

n=1 n=2 n=3
l=0 l=0 l=0
2. Bentuk orbital p

3. Bentuk orbital d

4. Bentuk orbital f

Hubungan antara bentuk orbital dengan bilangan kuantum magnetik (m) dan
jenis orientasinya ditunjukkan dalam tabel berikut:

Bentuk orbital Bilangan Kuantum Jenis orientasi
Magnetik (m)
s 0 Tidak ada
p -1,0,+1 Px, Py, Pz
d -2,-1,0,+1,+2 dxy, dxz, dyz,dx2-y2,dz2

E. Metode Pembelajaran

a. Metode : Pembelajaran Kooperatif

b. Model : TPS (Think Pair Share) dan diskusi

c. Pendekatan : Saintifik

F. Alat/Bahan dan Sumber Belajar

a. Alat / Bahan : Power point, LCD, dan laptop
b. Sumber Belajar :

- Sudarmo, Unggul.2013.Kimia untuk SMA/MA Kelas X Kurikulum
2013.Jakarta:Erlangga

- Susilowati, Endang.2014.Kimia Kelas X SMA/MA Pendekatan Saintifik
Kurikulum 2013.Solo:Global

- video animasi dan gambar bentuk orbital
- Internet

G. Langkah-langkah Pembelajaran

No Kegiatan Pembelajaran Alokasi
Waktu

Kegiatan awal

a. Guru memberi apersepsi mengajak siswa untuk berdoa dan absensi

sebelum pelajaran

b. Guru menanamkan pendidikan karakter terhadap siswa seperti

memungut sampah yang ada di dalam kelas.

c. Guru menyampaikan topik partikel penyusun atom, menyampaikan

1 tujuan, Kompetensi Dasar dan indikator 20

d. Guru memberikan motivasi menggunakan berbagai tayangan dan menit

pertanyaan yang berhubungan dengan bilangan kuantum dan unsur di

alam

e. Pre tes (lisan) untuk mengetahui pemahaman awal siswa tentang

topik yang akan dibahas dan menggali pengetahuan awal siswa

f. Guru meminta siswa untuk duduk bersama kelompoknya

masing-masing

Kegiatan Inti

Siswa dibagi dalam beberapa kelompok 100
a. Mengamati (Observing) menit

 Mengamati bilangan kuantum dan bentuk orbital serta
hubungannya dengan letak unsur dalam tabel periodik.

b. Menanya (questioning)

 Mengajukan pertanyaan berkaitan dengan bilangan kuantum dan
bentuk orbital, misalnya: dimana kemungkinan keberadaan
elektron dalam orbital (bilangan kuantum)?

 Mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan bentuk orbital,
misalnya: bagaimana bentuk orbital s dan p? Apa bedanya?

c. Pengumpulan data (experimenting)
 Mengamati struktur atom Bohr dan mekanika kuantum serta
hubungannya dengan bilangan kuantum, bentuk orbital dengan

2 letak unsur dalam tabel periodik
 Menganalisis kemungkinan letak elektron (probabilitas) melalui
analisis 4 bilangan kuantum

d. Mengasosiasi (Associating)
 Menyimpulkan letak elektron berdasarkan 4 bilangan kuantum dan
bentuk orbital suatu unsur

e. Mengkomunikasikan (Communicating)
 Mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusi tentang bilangan
kuantum dan bentuk orbital dengan menggunakan tata bahasa yang
benar
 Guru memberi penjelasan dan melengkapi kegiatan diskusi siswa
Kegiatan Akhir

a. Guru menanyakan kembali tentang materi bilangan kuantum dan
bentuk orbital yang telah dipelajari

b. Guru mengadakan penilaian terhadap aktivitas dan hasil kerja siswa
c. Guru memberi pujian dan motivasi pada siswa
d. Guru mengadakan analisis penilaian, perbaikan, dan pengayaan
3. pembelajaran
e. Guru membimbing siswa merefleksi pesan moral yang dapat 15

diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari (berkaitan dengan menit
SKL/tujuan pendidikan nasional)
f. Guru menginformasikan dan memberikan tugas baca terkait materi
pada pertemuan berikutnya yaitu konfigurasi elektron

g. Doa dan salam penutup

H. PENILAIAN
1. Sikap Spiritual

a. Teknik Penilaian : Pengamatan

b. Bentuk Instrumen : Lembar pengamatan (lampiran)

c. Kisi-Kisi :

No Sikap/ Nilai Butir Instrumen
1. Mensyukuri 1
2. Sikap Sosial

a. Teknik Penilaian : Pengamatan

b. Bentuk Instrumen : Lembar pengamatan (lampiran)

c. Kisi-Kisi :

No Sikap / Nilai Butir Instrumen

1. Tepat waktu datang kesekolah 1

2. Mengerjakan tugas sesuai waktu 1

yang telah ditentukan

3. Menunjukan perilaku hormat dan 1

menghargai pendapat sesama pada

saat melakukan kegiatan diskusi

3. Pengetahuan

a. Teknik Penilaian : Tes tertulis

b. Bentuk Instrumen : Soal tes uraian (lampiran)

c. Kisi-Kisi :

No Indikator Butir Instrumen
1. Mendeskripsikan teori atom Bohr dan 1

mekanika kuantum serta hubungannya 1
dengan bilangan kuantum
2. Menganalisis bentuk orbital suatu atom
4. Keterampilan

a. Teknik Penilaian : Observasi

b. Bentuk Instrumen : Check List (lampiran)

c. Kisi-Kisi : Butir Instrumen
No Keterampilan

1. Mengkomunikasikan pendapat mengenai 1
bilangan kuantum dan bentuk orbital
dengan bahasa lisan secara efektif 1
1
2. Memberikan gagasan mengenai model
atom maupun saat penarikan kesimpulan

3. Mendengarkan pendapat teman saat
berbicara dan tidak memotong
pembicaraan teman

Mengetahui Yogyakarta, 25 Agustus 2014
Guru Pembimbing Mahasiswa PPL

Supri Madyo Purwanto, S.Pd. Khoirotun Nafilla
NIP. 19670902 199903 1 002 NIM. 11303241039

LAMPIRAN 1: INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP SPIRITUAL

No Nama Berdoa Sebelum Berdoa Sesudah Jumlah Rata-

Pelajaran Pelajaran Rata

(1-4) (1-4)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

Keterangan Skor :
1 = Kurang
2 = Cukup
3 = Baik
4 = Sangat Baik

LAMPIRAN 2: INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP SOSIAL

Kompetensi yang dinilai : Penilaian Sikap (Observasi)

Satuan Pendidikan : ……………………………………..

Mata Pelajaran : ……………………………………

Kelas/Semester /Tahun Pelajaran : ……………………………………

Kompetensi Dasar :

Indikator :

Format Lembar Pengamatan Perilaku Ilmiah Peserta Didik

Nama Peserta Didik :

Nomor Absen :

Materi saat diobservasi :

Tanggal Observasi :

No. Sikap Kriteria Hasil
Pengamatan
Ya Tidak

1 Jujur 1. Melaporkan data sesuai dengan

2 Disiplin kenyataan/sesuai dengan apa yang
3 Tanggung jawab
4 Peduli diamati.

lingkungan 2. Menyampaikan pendapat disertai data

5 Kerjasama konkret/data yang diamati.
Skor maksimum
1. Mengerjakan tugas sesuai waktu yang

ditetapkan.

2. Mengumpulkan hasil pekerjaan tepat

waktu.

1. Melaksanakan tugas yang diberikan oleh

guru.

2. Menyelesaikan pekerjaan sampai tuntas.

1. Membersihkan meja dan kursi yang

ditempatinya/meja dan kursi yang

ditempati dalam keadaan bersih/ rapi.

2. Menata/menempatkan kembali

alat/bahan/buku/sumber belajar lainnya

dengan rapi atau menempatkan kembali

pada tempat semula.

1. Menghargai pendapat teman

2. Mengambil bagian dalam kerja kelompok

Catatan: setiap centang (Ya) skor nilai = 1
Nilai = Skor perolehan x 100%

10

LAMPIRAN 3 : INSTRUMEN PENILAIAN PENGETAHUAN

Kompetensi yang akan dinilai : pengetahuan

Bentuk Penilaian : Tes Tulis

Satuan Pendidikan : MAN Yogyakarta 3

Mata Pelajaran : KIMIA

Kelas/Semester/Tahun Pelajaran : X MIA / Ganjil / 2014-2015

Tabel Kisi-kisi Soal

Kompetensi Materi Indikator Dimensi
NO Kognitif

Dasar

1. 3.3 Menganalisis  Bilangan 3.3.2Memahami C2

struktur atom Kuantum bilangan kuantum dan

berdasarkan  Bentuk orbital bentuk orbital

teori atom Bohr berdasartkan teori atom

dan teori Bohr dan teori mekanika

mekanika kuantumahami

kuantum

4 4.3 Mengolah dan  Bilangan 4.3.2.Mempresentasikan C4

menganalisis Kuantum hasil pengamatan

struktur atom  Bentuk orbital mengenai bilangan

berdasarkan kuantum dan bentuk

teori atom Bohr orbital

dan teori

mekanika

kuantum

4.

SOAL UJI KOMPETENSI

1. Suatu elektron memiliki harga bilangan kuantum utama (n)=5, tentukan bilangan
kuantum yang lainnya!

2. Tentukan bilangan kuantum utama, azimut, dan magnetik yang mungkin dimiliki
oleh elektron yang menempati subtingkatan energi (subkulit) 3d!

3. Tulislah semua bilangan kuantum untuk elektron yang terdapat pada tingkatan
energi (kulit) L (n=2)!

Jawaban
1. Nilai n=5

Nilai l=0, 1, 2, dan 3
Nilai m=antara -l dan +l
Untuk l=3 maka nilai l=-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
2. Subkulit 3d, berarti harga n=3 dan l=2. Jika l=2 maka m=-2, -1, 0, +1, +2 (pilih
salah satu karena energinya setara
3. n=2, l= 0 dan 1, m=-1, 0, dan +1 serta s=+1/2 dan -1/2 sehingga seluruh bilangan
kuantumnya dapat disusun dalam tebel berikut:

nl m s
20 0 +1/2
20 0 -1/2
21 -1 +1/2
21 -1 -1/2
21 0 +1/2
21 0 -1/2
21 +1 +1/2
21 +1 -1/2
Pedoman penskoran:

Uraian Jawaban Skor Nilai = (skor
1. jawaban lengkap dan benar seluruhnya
2. jawaban lengkap dan benar sebagian besar 100
3. jawaban lengkap dan benar sebagian kecil 70 – 90
4. jawaban lengkap dan salah 50 – 69
5. tidak ada jawaban
30
Total skor
0

LAMPIRAN 4 : LEMBAR PENILAIAN DISKUSI

Aspek Pengamatan

Nama

Mengkomunikasikan Berkontribusi Mendengark Rata-

No Peserta Skor

Pendapat (1-4) an Rata

Didik

(1-4) (1-4)

1

2

3

4

5

6

7

Keterangan Skor :

1 = Kurang

2 = Cukup

3 = Baik

4 = Sangat Baik

Keterangan:

Mengkomunikasikan Pendapat

Kemampuan peserta didik untuk menyampaikan pendapat atau gagasan dengan

bahasa lisan secara efektif

Berkontribusi

Kemampuan peserta didik memberikan gagasan yang mendukung disaat

kegiatan diskusi maupun saat penarikan kesimpulan

Mendengarkan

Kemampuan peserta didik mendengarkan pendapat teman saat berbicara dan tidak

memotong pembicaraan teman