MODUL PEMBELAJARAN SMA KIMIA KONSEP KIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI DISUSUN OLEH : WULAN AMELIAN
DAFTAR ISI Contents DAFTAR ISI ....................................................................................................ii GLOSARIUM..................................................................................................iii PENDAHULUAN .............................................................................................1 A. Identitas Modul.....................................................................................1 B. Kompetensi Dasar .................................................................................1 C. Deskripsi Singkat....................................................................................1 KEGIATAN......................................................................................................2 PEMBELAJARAN I...........................................................................................2 A. Tujuan Pembelajaran ............................................................................2 B. Uraian Materi ........................................................................................2 2.1 Pengenalan Ilmu Kimia ....................................................................2 2.2. Metode Ilmiah ................................................................................3 2.3 Keselamatan Laboratorium .............................................................4 2.4 Kimia Dalam Kehidupan...................................................................7 C. Rangkuman............................................................................................8 D. Penugasan Materi .................................................................................9 E. Latihan Soal ...........................................................................................9 F. Evaluasi................................................................................................11 G. Kunci Jawaban Evaluasi.......................................................................14 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................15
GLOSARIUM Atom bagian terkecil dari unsur yang terlibat dalam reaksi kimia. Electron partikel dasar dengan massa diam adalah 9,07 x 1028 gram dan bermuatan negative sebesar 4,802 coulumb. Hukum kekekalan massa massa zat sesudah reaksi sama dengan massa zat sebelum reaksi. Ditemukan oleh Antoine Laurent Lavoisier Hukum perbandingan ganda bila unsur-unsur dapat membentuk lebih dari satu macam senyawa, untuk massa salah satu unsur sama, massa unsur kedua dalam masing-masing senyawa berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Inti atom bagian yang padat dan bermuatan positif dari atom, yang berada dipusat atom, dan terdiri dari proton dan neutron Proton partikel dengan massa = 1 dan bermuatan listrik positif. Senyawa zat tunggal yang terjadi dari gabungan dua jenis unsur atau lebih Teori atom Dalton teori yang menyatakan bahwa materi terdiri atas partikel-partikel kecil tak terbagi. Unsur zat tunggal yang paling sederhana, dengan reaksi kimia biasa tidak dapat dibagi menjadi zat yang lebih sederhana Metode ilmiah merupakan suatu prosedur atau cara pemecahan masalah dengan menggunakan langkah-langkah yang telah tersusun secara sistematis.
1 PENDAHULUAN A. Identitas Modul Mata pelajaran : Kimia Kelas : X Alokasi waktu : 8 jam pelajaran Judul modul : konsep kimia dalam kehidupan sehari-hari B. Kompetensi Dasar 3.1 Menjelaskan metode ilmiah, hakikat ilmu kimia, keselamatan dan keamanan dilaboratorium, serta peran kimia dalam kehidupan 4.1 Menyajikan hasil rancangan dan hasil percobaan ilmiah C. Deskripsi Singkat 1. Pengenalan ilmu kimia Ilmu kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energetika zat. 2. Keselamatan Laboratorium Selain bahan kimia, peralatan laboratorium juga dapat menyebabkan membuat korosif. bahaya bila cara menggunakannya tidak tepat. 3. Kimia Dalam Kehidupan Tidak semua bahan kimia merupakan bahan berbahaya yang harus dihindari. Sebagai contoh bahan pembersih, pewangi ruangan, kosmetik, pasta gigi, mentega, susu, asam cuka, garam dapur dan minyak goreng semuanya merupakan bahan kimia yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. 4. Metode Ilmiah a. Identifikasi dan perumusan masalah b. Penyusunan Teori atau Studi Pustaka c. Penyusunan hipotesis d. Merancang dan melakukan eksperimen e. Melakukan analisis data f. Penarikan kesimpulan
2 KEGIATAN PEMBELAJARAN I A. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini : 1. siswa dapat menjelaskan hakikat kimia 2. siswa dapat menjelaskan peran ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari B. Uraian Materi 2.1 Pengenalan Ilmu Kimia A. Peranan Ilmu Kimia Ilmu kimia merupakan bagian dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari struktur dan sifat materi (zat), perubahan materi (zat), dan energi yang menyertai perubahan tersebut. Dengan pengetahuan tersebut ahli kimia dapat meneliti struktur, sifat, dan cara mensintesis berbagai zat termasuk struktur protein pada virus. 1. Kedokteran dan Farmasi Menemukan vaksin, menemukan struktur kimia virus, menemukan mekanisme reaksi kimia dalam tubuh 2. Energi dan Lingkungan Sumber energi terbarukan (biosolar, baterai, sel surya) 3. Industri Teknologi material (penemuan baterai lithium ion, serat optik) Proses industri (penemuan katalisator, pengolahan limbah industri ramah lingkungan) 4. Pertanian dan Pangan Produksi pertanian (penemuan pestisida, pupuk kimia) Teknologi pangan (penemuan bahan pengawet makanan, bahan aditif makanan, pengolahan hasil limbah pertanian) 5. Hukum/Kriminal Sidik jari DNA, bahan pendeteksi narkoba 6. Lingkungan Hidup
3 Mengatasi pemanasan global, Gerakan Kimia Hijau (Green Chemistry) 7. Pengembangan ilmu lain Biologi: penentuan struktur DNA/RNA makhluk hidup. Fisika: penemuan superkonduktor, struktur atom/molekul/zat. Geologi: penelitian struktur Bumi, Bulan, dan planet. Sejarah: penentuan umur fosil. 2.2. Metode Ilmiah 1. Identifikasi dan perumusan masalah Masalah dapat diperoleh dari kehidupan sehari-hari. Masalah yang dipilih dirumuskan dengan tujuan memperjelas dan membatasi masalah yang akan dipecahkan. 2. Penyusunan Teori atau Studi Pustaka Setelah merumuskan masalah yang berupa pertanyaan penelitian, maka langkah berikutnya adalah studi pustaka atau penyusunan teori. Studi pustaka ini bertujuan untuk menemukan informasi yang relevan sesuai dengan objek penelitian dan menambah pengetahuan mengenai masalah yang diteliti. 3. Penyusunan hipotesis Hipotesis adalah jawaban sementara atau prakiraan jawaban dari masalah. Dengan kata lain, jawaban tersebut belum merupakan jawaban yang pasti atau jawaban yang benar sehingga jawaban tersebut perlu pembuktian atau diuji kebenarannya. Hipotesis ini dapat diperoleh berdasarkan informasi telah yang diperoleh dari studi pustaka pada tahap sebelumnya. 4. Merancang dan melakukan eksperimen Dalam merancang eksperimen, harus dilakukan kontrol terhadap kondisi eksperimen sehingga dapat dipastikan bahwa perubahan yang terjadi benarbenar merupakan hasil perlakuan.
4 5. Melakukan analisis data Informasi dan data yang diperoleh dari pengamatan dan pengukuran, kemudian dikelompokkan guna mempermudah langkah-langkah penelitian selanjutnya. Data yang diperoleh dari penelitian akan diolah menjadi data yang lebih sistematis dan komunikatif, misalnya dalam bentuk tabel sederhana atau grafik. Data tersebut kemudian dianalisis baik secara kuantitatif, kualitatif, statistik, maupun deskriptif sehingga peneliti akan mendapatkan kesimpulan sementara. Selanjutnya, kesimpulan sementara tersebut digunakan untuk menguji, apakah sesuai atau tidak dengan hipotesis yang sudah dibuat. 6. Penarikan kesimpulan Tahap akhir dalam eksperimen adalah mengambil kesimpulan. Kesimpulan dirumuskan berdasarkan hasil analisis data dan pengujian hipotesis yang sudah dilakukan untuk menjawab permasalahan atau tujuan penelitian. Apabila kesimpulan sesuai dengan hipotesis, berarti hipotesis diterima, dan satu tahapan penelitian dikatakan selesai. Akan tetapi, apabila hipotesis tidak diterima maka akan terjadi permasalahan baru sehingga dapat dilakukan penyempurnaan hipotesis dan dibuktikan kembali melalui eksperimen. C. Sikap Ilmiah 1. Jujur 2. Rasa ingin tahu 3. Kritis 4. Terbuka 5. Objektif 6. Menghargai karya orang lain 7. Berani mempertahankan kebenaran 8. Memiliki visi ke depan 2.3 Keselamatan Laboratorium A. Teknik Kerja Di Laboratorium
5 a. Tata Tertib yang Harus Diperhatikan; 1) Gunakan peralatan kerja seperti kacamata pengaman untuk melindungi mata, jas laboran melindungi pakaian, dan sepatu tertutup untuk melindungi kaki. 2) Dilarang memakai perhiasan yang dapat rusak karena bahan kimia. 3) Dilarang memakai sandal atau sepatu terbuka atau sepatu berhak tinggi. 4) Apabila pelajar memiliki rambut panjang, maka rambut harus diikat. b. Memperlakukan Peralatan yang Terbuat dari Bahan Gelas Peralatan laboratorium yang terbuat dari bahan gelas mudah retak dan pecah bila terkena benturan. Untuk menghindarinya, kita dapat melakukan beberapa tindakan berikut ini: 1) Membawa alat-alat gelas secara hati-hati dengan menggunakan kedua tangan kita. 2) Menempatkan alat-alat gelas dalam satu tempat atau lemari yang aman. 3) Jika menggunakan alat pemanas yang terbuat dari bahan gelas, maka pilihlah yang terbuat dari bahan gelas berkualitas. c. Memperlakukan Listrik atau Alat Listrik Beberapa tindakan yang perlu dilakukan dalam merawat dan menggunakan listrik atau peralatan listrik adalah sebagai berikut. 1) Jauhkan peralatan dan instalasi listrik dari percikan air untuk menghindari terjadinya hubungan arus pendek (korsleting). 2) Instalasi listrik seperti kabel, sambungan, sakelar, dan stop kontak perlu diperiksa secara rutin dan harus dipastikan dalam keadaan baik. 3) Saat menggunakan peralatan elektronik: - Periksa daya (tegangan listrik) yang dibutuhkan sebelum menghidupkan alat. Gunakan adaptor bila diperlukan untuk menyesuaikan tegangannya. - Pahami cara pengoperasian alat-alat sebelum menggunakannya. 4) Saat menyimpan alat: • Pastikan alat dalam keadaan off atau mati. • Alat yang menggunakan baterai, sebaiknya baterai dilepas dan diletakkan di tempat yang tidak lembab.
6 • Simpanlah alat elektronik di tempat kering, jauh dari percikan air. • Hindarkan alat-alat elektronik dari goncangan atau benturan. d. Bekerja Aman dengan Bahan Kimia 1) Hindari kontak langsung dengan bahan kimia. 2) Hindari mengisap langsung uap bahan kimia. 3) Dilarang mencicipi atau mencium bahan kimia, kecuali ada perintah khusus. 4) Hindari kontak langsung dengan bahan kimia yang dapat menimbulkan iritasi pada kulit (pedih atau gatal). 5) Baca label bahan kimia sekurang-kurangnya dua kali untuk menghindari kesalahan. 6) Pindahkan sesuai dengan jumlah yang diperlukan. 7) Jangan menggunakan bahan kimia secara berlebihan. 8) Jangan mengembalikan bahan kimia ke dalam botol semula. Hal itu bertujuan untuk mencegah kontaminasi. e. Memindahkan Bahan Kimia Cair 1) Tutup botol dibuka dan dipegang tangan kiri dan tangan kanan memegang botol tersebut. 2) Pindahkan cairan melalui batang pengaduk untuk mengalirkan agar tidak memercik. f. Memindahkan Bahan Kimia Padat 1) Gunakan tutup botol untuk mengatur pengeluaran bahan kimia. 2) Jangan mengeluarkan bahan kimia secara berlebihan. 3) Pindahkan sesuai keperluan tanpa menggunakan sesuatu yang dapat mengotori bahan tersebut. g. Cara Memanaskan Larutan Menggunakan Tabung Reaksi 1) Isi tabung reaksi maksimal sepertiganya. 2) Tabung reaksi hendaknya terletak pada bagian atas api pemanas. 3) Goyangkan tabung reaksi agar pemanasan merata.
7 4) Arahkan mulut tabung reaksi pada tempat yang aman agar percikannya tidak melukai orang lain ataupun diri sendiri. h. Cara Memanaskan Larutan Menggunakan Gelas Kimia 1) Gunakan kaki tiga dan kawat kasa untuk menopang gelas kimia tersebut. 2) Letakkan batang gelas atau batu didih dalam gelas kimia untuk mencegah pemanasan mendadak. 3) Jika gelas kimia digunakan sebagai penangas air, maka isilah dengan air, maksimum seperempatnya. 2.4 Kimia Dalam Kehidupan A. Ilmu Kimia Peranannya Tidak semua bahan kimia merupakan bahan berbahaya yang harus dihindari. Sebagai contoh bahan pembersih, pewangi ruangan, kosmetik, pasta gigi, mentega, susu, asam cuka, garam dapur dan minyak goreng semuanya merupakan bahan kimia yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. "Ilmu kimia merupakan bagian dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari struktur dan sifat materi (zat) perubahan materi (zat) dan energi yang menyertai perubahan tersebut". Memasuki abad 21 ilmu kimia tetap mempunyai peranan yang sangat penting pada semua bidang ilmu pengetahuan alam. B. Kesehatan Dan Kedokteran kimia di bidang kesehatan dan kedokteran mempermudah para ahli dalam mendiagnosis berbagai penyakit juga dalam mempelajari genetika untuk metode pengobatan kesehatan masalah utama dari kesehatan adalah bagaimana usaha manusia untuk secara preventif menghindarkan diri dari penyakit dan bagaimana mengobati suatu penyakit bila sudah terlanjur terjangkit. C. Energi Dan Lingkungan
8 Energi matahari merupakan energi yang menjanjikan untuk digunakan sebagai sumber energi alternatif. Energi matahari tersebut banyak yang terbuang percuma karena memantulkan kembali ke luar angkasa tanpa termanfaatkan. Melalui sel surya energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik. D. Teknologi Bahan Salah satu peralatan yang paling besar mengubah cara hidup manusia di abad ini adalah telepon genggam dan komputer. Kedua peralatan ini menggunakan mikroprosesor sebagai otaknya, yang dapat melakukan proses perhitungan rumit dalam waktu super cepat. E. Bahan Pangan Dan Pertanian Pemanfaatan lahan pertanian yang terus-menerus dan tanpa pola tanam yang benar akan berakibat tanah menjadi kurang subur dan mengakibatkan produksi hasil pertanian tidak maksimal. Oleh karena itu para ahli kimia berusaha menciptakan pupuk sintesis yang baik sehingga dapat meningkatkan hasil pertanian tanpa merusak lingkungan. F. Penegakan Hukum Dan Masalah Sosial Penyalahgunaan narkoba merupakan salah satu masalah besar yang dihadapi negara kita, salah satu upaya pencegahannya adalah memutuskan mata rantai peredaran dan penggunaannya. Seseorang yang dicurigai sebagai pengguna dan pengedar narkoba dapat dites menggunakan alat uji khusus. Alat deteksi tersebut didasarkan pada reaksi-reaksi kimia khas yang dikembangkan oleh para ahli. C. Rangkuman 1. Dalam kehidupan sehari-hari di rumah tangga kita banyak menggunakan beragam bahan kimia, antara lain: pembersih, pemutih, pewangi, dan pestisida.
9 2. Pembersih yang biasa digunakan di rumah tangga, antara lain: sabun, detergen, pasta gigi, sampoo, dan pembersih lantai. 3. Sabun terbuat dari minyak hewani atau minyak sayur (minyak zaitun, minyak kelapa, dan lain-lain) dan basa alkali, yaitu natrium hidroksida (NaOH) untuk pembuatan sabun padat atau kalium hidroksida (KOH) untuk pembuatan sabun cair. 4. Keselamatan kerja di laboratorium itu penting agar tidak terjadi kecelakaan kerja, dan mematuhi peraturan- peraturan yang ada ketika memasuki kawasan laboratorium. 5. Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari struktur dan sifat, perubahan materi, dan energi yang menyertainya. 6. Ilmu kimia berperan penting dalam bidang kedokteran dan farmasi, pertanian, dan pangan, industri, penegakan hukum, dan pengembangan ilmu lain. D. Penugasan Materi 1. Ilmu kimia berkaitan erat dengan ilmu-ilmu yang lainnya, misalnya biologi dan fisika, menghasilkan cabang ilmu baru. a. Jelaskan karakteristik ilmu kimia yang membedakannya dengan ilmu-ilmu lain! b. Jelaskan cabang ilmu yang merupakan gabungan ilmu kimia dengan ilmu-ilmu lainnya! 2. Banyak gejala alam yang terjadi merupakan peristiwa kimia. Jelaskan gejala alam yang merupakan peristiwa kimia! E. Latihan Soal 1. Interaksi kimia dalam tubuh manusia dalam sistem pencernaan, pernapasan, sirkulasi, ekskresi, gerak, reproduksi, hormon dan sistem saraf, telah mengantarkan penemuan dalam bidang farmasi khususnya penemuan
10 obat-obatan. Hal ini merupakan salah satu penerapan ilmu kimia dalam bidang.... A. hukum B. geologi C. pertanian D. kesehatan E. lingkungan 2. Salah satu contoh peran kimia dalam industri pangan adalah.... A. penemuan jenis obat tertentu untuk melawan penyakit B. penggunaan mikroorganisme/bakteri pada pengolahan makanan C. penentuan jenis bahan yang digunakan untuk bangunan D. penentuan jenis batuan yang ada di bawah permukaan bumi E. penemuan mikroprosesor yang digunakan dalamperalatan elektronik 3. Salah satu peran kimia dalam pertanian adalah .... A. mengungkap tersangka kejahatan melalui sidik jari B. mencari informasi tentang kandungan tanah C. membuat bahan makanan menjadi awet D. membuat obat-obatan dari bahan alam E. mengelola air bersih. 4. Dugaan awal dalam metode ilmiah biasa disebut dengan … a. Hipotesis b. Kerangka teori c. Teori d. Masalah e. Data 5. Di bidang kedokteran, radioisotop pada ilmu kimia digunakan untuk .. a. Mendeteksi golongan darah b. Mendeteksi penyakit c. Mendeteksi DNA d. Mengobati luka
11 e. menyembuhkan 6. Bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang dapat digunakan sebagai pengganti minyak bumi adalah… a. Gas LPG b. Kayu bakar c. Biodiesel d. Batubara e. Minyak tanah F. Evaluasi 1. Jika mata terkena bahan kimia berbahaya, maka tindakan pertama yang harus dilakukan adalah... A. Mengucek mata B. Membasuh mata menggunakan air mengalir. C. Membawa dengan segera ke kantor polisi D. Di lap menggunakan tisu E. Mencuci mata dengan sabun 2. Mala mengamati bahwa air di lingkungan tempat tinggalnya keruh dan berbau. Ia menduga air tersebut telah tercemar sehingga tidak layak dikonsumsi. Untuk menguatkan dugaan tersebut, sebaiknya Sari …. A. Mengolah data B. Merumuskan masalah C. Merumuskan hipotesis D. Melakukan eksperimen E. Menyusun kerangka teori 3. Jika di laboratorium terjadi kebakaran saat memanaskan dietil eter, tindakan berikut ini sangat tepat dilakukan, kecuali …. A. Mematikan sumber arus listrik B. Menutupkan kain basah pada bahan yang terbakar
12 C. Memadamkan api dengan APAR saat api belum membesar D. Meniup api untuk memadamkannya karena nyala api masih kecil E. Memanggil mobil unit pertolongan bahaya kebakaran terdekat 4. Pertolongan pertama yang harus diberikan saat tangan terkena bahan kimia berbahaya adalah … A. Tangan diberi pasta gigi B. Meniup sampai kering C. Tangan dialiri air terus-menerus D. Tangan diberi alkohol konsentrasi tinggi E. Tangan dilap dengan kertas tisu 5. Salah satu contoh penerapan ilmu kimia dalam bidang geologi adalah.... A. Mempelajari kandungan material bumi, logam dan minyak bumi B. Mencari informasi tentang penanganan limbah atau sampah C. Membuat pupuk dan menanggulangi hama D. Menemukan vaksin untuk penyakit menular E. Membuat mesin-mesin industry 6. Contoh berikut merupakan peran ilmu kimia dalam berbagai bidang. 1. penemuan sel surya untuk menghasilkan energi 2. penemuan alat dialisis untuk pasien penderita gagal ginjal 3.penemuan pupuk sintetis yang dapat meningkatkan hasil pertanian 4. penemuan rumus molekul DNA sehingga membantu proses kloning 4. penemuan jenis pestisida yang tepat untuk membasmi serangan hama Peran ilmu kimia di bidang pertanian ditunjukkan oleh nomor .... A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 3 dan 5 E. 4 dan 5 7. Urutan metode ilmiah yang benar yaitu …
13 a. Merumuskan masalah, menyusun kerangka teori, hipotesis, memilih instrument yang sesuai, mengumpulkan data, menganalisis data dan membuat kesimpulan, menyusun laporan b. Menganalisis data dan membuat kesimpulan, Merumuskan masalah, hipotesis, menyusun kerangka teori, memilih instrument yang sesuai, mengumpulkan data, menyusun laporan c. Merumuskan masalah, hipotesis, menyusun kerangka teori, memilih instrument yang sesuai, mengumpulkan data, menganalisis data dan membuat kesimpulan, menyusun laporan d. Hipotesis, merumuskan masalah, menyusun kerangka teori, memilih instrument yang sesuai, mengumpulkan data, menganalisis data dan membuat kesimpulan, menyusun laporan e. Merumuskan masalah, hipotesis, menyusun kerangka teori, memilih instrument yang sesuai, mengumpulkan data, menyusun laporan, menganalisis data dan membuat kesimpulan 8. Berikut yang bukan merupakan sikap yang harus dimiliki seorang ilmuan adalah… a. Sikap ingin tahu yang tinggi b. Sikap cuek terhadap masalah c. Berperilaku terbuka d. Selalu berpikir maju e. Memperoleh data dengan cermat dan teliti 9. Dugaan awal dalam metode ilmiah biasa disebut dengan … a. Hipotesis b. Kerangka teori c. Teori d. Masalah e. Data 10. Cara memperlakukan alat di lab jika alat terbuat dari bahan gelas , kecuali .. a. Gunakan alat dengan hati – hati
14 b. Menempatkan alat di tempat yang aman c. Menempatkan alat di sembarang tempat d. Membawa alat dengan kedua tangan e. Menggunakan peralatan sesuai dengan prosedur G. Kunci Jawaban Evaluasi 1. B 2. D 3. D 4. C 5. A 6. D 7. C 8. B 9. A 10. C
15 DAFTAR PUSTAKA Chang, R. (2003). Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Chang, R. 2012. Chemistry. Edisi ke 11. New York: McGraw- Hill Rahayu Ningsih, Sri, (2013), KIMIA SMA/MA Kelas X, Bumi Aksara, Jakarta. Keenan, dkk. 1999. Ilmu Kimia Universitas Jakarta: Erlangga Kiagus, Ahmad Roni and Legiso, Legiso (2021) KIMIA ORGANIK. KIMIA ORGANIK .