RPP Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJAN

Nama Sekolah             : SMA N 10 Yogyakarta

Mata Pelajaran            : Kimia

Kelas/Semester            : XII/1

Standar Kompetensi   : 2        Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia                       dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Kompetensi Dasar      : 2.1     Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem                  elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya      dalam mencegah korosi dan dalam industri

Alokasi Waktu            : 2 x 45 menit

       I.            Indikator

  1. A.    Kognitif :
    1. Produk
    2. Menjelaskan fungsi tiap bagian sel Volta dari percobaan
    3. Menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta ketika lambang / notasi sel diketahui
    4. Menuliskan lambang/ notasi sel ketika suatu reaksi diberikan
    5. Menggambarkan susunan sel Volta
    6. Menghitung potensial sel volta berdasarkan potensial elektrode standar
    7. Menetukan suatu reaksi redoks spontan atau tidak dengan menggunakan data potensial elektroda standar.
  1. Proses :

Melaksanakan eksperimen untuk menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap pergeseran kesetimbangan.

1). melaksanakan eksperimen

2). mengisi tabel pengamatan

3). melakukan analisis data

4). merumuskan kesimpulan

  1. B.  Psikomotorik
    1. Menentukan alat dan bahan yang digunakan dalam eksperimen
    2. Mengerjakan langkah kerja sesuai dengan LKPD
  1. C.    Afektif
    1. Karakter
    2. a.  Jujur
      1. Teliti
      2. kerjasama
    3. Keterampilan sosial
      1. Bertanya
      2. Berkomunikasi
      3. Berpendapat

IV.    Tujuan Pembelajaran: 

A.   Kognitif

1. Produk

  1. Peserta didik dapat menjelaskan fungsi tiap bagian sel Volta dari percobaan
  2. Peserta didik dapat menuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel Volta ketika lambang / notasi sel diketahui
  3. Peserta didik dapat menuliskan lambang/ notasi sel ketika suatu reaksi diberikan
  4. Peserta didik dapat menggambarkan susunan sel Volta
  5. Peserta didik dapat menghitung potensial sel volta berdasarkan potensial elektrode standar
  6. Peserta didik dapat menetukan suatu reaksi redoks spontan atau tidak dengan menggunakan data potensial elektroda standar.

2. Proses

  1. Diberikan alat, bahan dan LKPD, peserta didik dapat melaksanakan eksperimen untuk mengetahui tentang sel volta (melaksanakan eksperimen, mengisi tabel pengamatan, analisis, kesimpulan)
  2.             Psikomotorik
  3. Disediakan alat, bahan, dan LKPD peserta didik dapat menentukan alat dan bahan yang digunakan dalam eksperimen.

2. Disediakan alat, bahan, dan LKPD peserta didik dapat mereaksikan larutan yang satu dengan larutan yang lain

  1. C.   Afektif
  2. Karakter:

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada peserta didik, peserta didik menunjukkan kemajuan  karakter tanggung jawab, hati-hati dan teliti.

  1. Keterampilan sosial:

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada peserta didik, paling tidak peserta didik dapat menunjukkan kemajuan  berperilaku keterampilan sosial  berpendapat, dan berpartisipasi aktif

    II.            Materi pembelajaran

A. Susunan Sel Volta

Prinsip dasar dari sel volta ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Logam zink (Zn) dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Zn2+ (misalnya larutan ZnSO4), sedangkan logam tembaga (Cu) dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion Cu2+ (larutan CuSO4) . Logam zink akan larut sambil melepas dua elektron.

Zn(s) àZn2+(aq) + 2e

Elektron yang dibebaskan tidak memasuki larutan tetapi tertinggal pada logam zink. Elektron tersebut selanjutnya akan mengalir ke logam tembaga melalui kawat penghantar. Ion Cu2+ akan mengambil elektron dari logam tembaga, kemudian akan mengendap.

Cu2+(aq) + 2e à Cu (s)

Dengan demikian, rangkaian tersebut dapat menghasilkan aliran elektron (listrik). Akan tetapi, bersamaan dengan melarutnya logam zink, larutan dalam gelas kimia A menjadi bermuatan positif. Hal ini akan menghambat pelarutan logam zink selanjutnya. Sementara itu, larutan dalam gelas kimia B akan bermuatan negatif seiring dengan mengendapnya ion Cu2+. Hal ini akan menahan pengendapan ion Cu2+. Jadi, aliran elektron yang disebutkan di atas tidak akan berkelanjutan. Untuk menetralkan muatan listriknya, kedua gelas kimia A dan B dihubungkan dengan suatu jembatan garam, yaitu larutan garam (seperti NaCl atau KNO3). Jembatan garam melengkapi rangkaian sel volta, sehingga menjadi suatu rangkain yang tertutup. Listrik hanya dapat mengalir pada rangkaian tertutup.

Logam zink dan tembaga yang menjadi kutub-kutub listrik pada rangkaian sel elektrokimia di atas disebut elektrode. Secara definisi, elektrode tempat terjadinya reaksi oksidasi disebut anode, sedangkan elektrode tempat terjadinya reaksi reduksi disebut katode. Oleh karena oksidasi adalah pelepasan elektron, maka anode adalah kutub negatif, sedangkan katode merupakan kutub positif. Pada sel elektrokimia di atas, anode adalah logam zink dan katode adalah tembaga.

Reaksi electrode Potensial standar, Eo (volt)
Li(aq) + e  Li(s) -3,04
K+(aq)+ e   K(s) -2,92
Ba2+(aq)+ 2e   Ba(s) -2,90
Ca2+(aq)+ 2e  Ca(s) -2,87
Na+(aq) + e   Na(s) -2,71
Mg2+(aq) + 2e   Mg(s) -2,37
Al3+(aq) + 3e  Al(s) -1,66
Mn2+(aq)+ 2e  Mn(s) -1,18
2H2O(l) + 2e   H2(g)+ 2OH-(aq) -0,83
Zn2+(aq) + 2e   Zn(s) -0,76
Cr3+(aq) + 3e   Cr(s) -0,74
Fe2+(aq) + 2e   Fe(s) -0,44
Cd2+(aq) + 3e   Cr(s) -0,40
Ni2+(aq) + 2e   Ni(s) -0,28
Co2+(aq) + 2e   Co(s) -0,28
Sn2+(aq) + 2e   Sn(s) -0,14
Pb2+(aq) + 2e   Pb(s) -0,13
2H+ (aq) + 2e   H2(s) 0,00
Cu2+(aq) + 2e   Cu(s) +0,34
O2(g) + 2H2O(l) + 4e   4OH-(aq) +0,40
I2(s) + 2e   2I-(aq) +0,54
Ag+(aq) + e   Ag(s) +0,80
Hg2+(aq)+ e   Hg(s) +0,85
Br2(l) + 2e   2Br-(aq) +1,07
O2(g) + 4H+ + 4e   2H2O(l) +1,23
Cl2(g) + 2e   2Cl-(aq) +1,36
Au3+(aq) + 3e   Au(s) +1,52
F2(g) + 2e   2F-(aq) +2,87

B. NNotasi Sel Volta

Susunan suatu sel volta dinyatakan dengan suatu lambang/ notasi singkat yang disebut juga diagram sel. Untuk contoh gambar di atas, diagram selnya dinyatakan sebagai berikut:

Zn   Zn2+       Cu2+   Cu

Anode biasanya digambarkan di sebelah kiri, sedangkan katode di sebelah kanan. Notasi tersebut menyatakan bahwa pada anode terjadi oksidasi Zn menjadi Zn2+, sedangkan di katode terjadi reduksi ion Cu2+ menjadi Cu. Dua garis sejajar (II) yang memisahkan anode dan katode menyatakan jembatan garam, sedangkan garis tunggal menyatakan batas antarfase (Zn padatan, sedangkan Zn2+ dalam larutan; Cu2+ dalam larutan, sedangkan Cu padatan).

C. Potensial Elektrode Standar

1. Pengukuran Potensial Elektrode Standar

Untuk mengukur harga potensial suatu elektrode, maka elektrode tersebut disusun menjadi suatu sel elektrokimia dengan elektrode standar (hidrogen-platina) dan besarnya potensial dapat terbaca pada voltmeter yang dipasang pada rangkaian luar. Potensial elektrode yang diukur dengan elektrode standar kondisi standar, yaitu pada suhu 25o C dengan konsentrasi ion-ion 1 M dan tekanan gas 1 atm, disebut potensial elektrode standar dan diberi lambang Eo.

Tabel Potensial Elektrode Standar, Eo (volt)

2. Potensial Elektrode Standar dan Potensial Sel

Potensial sel volta (Eosel )merupakan beda potensial yang terjadi antara dua elektrode pada suatu sel elektrokimia. Potensial sel dapat ditentukan berdasarkan selisih antara elektrode yang mempunyai potensial elektrode tinggi (katode) dengan elektrode yang mempunyai potensial elektrode rendah (anode)

Eosel = Eokatode Eoanode

Katode adalah elektrode yang mempunyai harga Eo lebih besar (lebih positif), sedangkan anode adalah elektrode yang mempunyai Eo lebih kecil (lebih negatif)

3. Potensial Elektrode Standar dan Reaksi Spontan

Harga potensial elektrode dapat digunakan untuk meramalkan apakah suatu reaksi kimia dapat berlangsung spontan. Untuk menentukan spontan atau tidaknya suatu reaksi redoks dapat dilihat dari harga potensial reaksinya (Eoredoks). Bila Eoredoks > 0 (positif), maka reaksi dapat berlangsung spontan, sedangkan bila Eoredoks < 0 (negati. f) reaksi tidak berlangsung spontan, artinya untuk berlangsungnya reaksi tersebut harus ada tambahan energi dari luar.

 III.            Langkah-langkah pembelajaran

No

Langkah Pembelajaran

Alokasi waktu

Guru

Peserta didik

1.
  1. Kegiatan Awal

1)   Membuka pelajaran

  1. Mengatur dan mengkondisikan peserta didik agar siap mengikuti proses pembelajaran dan berdoa
  2. Salam pembuka
  3. Memeriksa kehadiran peserta didik
  4. Menyampaikan tujuan pembelajaran

2)   Apersepsi

Guru menghubungkan materi yang akan diajarkan dengan permasalahan yang ada dalam kehidupan sehari-hari

 

1)      Membuka pelajaran

  1. Peserta didik mengikuti apa yang diperintahkan oleh guru
  2. Peserta didik  menjawab perkataan guru dengan berani
  3. Peserta didik menjawab perkataan guru dengan sopan
  4.  Peserta didik menyimak tujuan pembelajaran yang disampaikan oleh guru

2)      Peserta didik menjawab pertanyaan-pertanyaan sebagai berikut :

  1. Kalau mati listrik biasanya dirumah pakai apa?
  2. Kenapa senter bias menyala?
  3. Baterai mengapa bisa menghantarkan arus listrik?
± 10 menit
2.
  1. Kegiatan Inti

1) Eksplorasi

  1. Guru menjelaskan secara singkat tentang sel volta
  2. Guru membagi peserta didik menjadi 5 kelompok masing-masing kelompok terdiri dari 4 orang
  3. Guru memberikan persoalan (LKPD) kepada masing-masing kelompok

2) Elaborasi

  1. Membimbing dan membantu peserta didik dalam pelaksanaan eksperimen
  2. Guru mengamati dan membantu peserta didik dalam menganalisis hasil eksperimen dan menarik kesimpulan

3) Konfirmasi

  1. Guru mengamati peserta didik dalam presentasi
  2. Guru membahas hasil presentasi dan menjelaskan tentang sel volta
  3. Guru memberikan penilaian tentang hasil diskusi yang telah dilaksanakan peserta didik
  4. Guru membenarkan jawaban yang salah dan menguatkan jawaban yang benar
  5. Guru memberi reward kepada peserta didik yang memberikan jawaban benar
1)      Eksplorasi

  1. Peserta didik menyimak dengan baik penjelasan guru
  2. Peserta didik dibagi menjadi 5 kelompok. Peserta didik  mengelompokkan diri dengan kelompoknya
  3. Peserta didik mendapatkan LKPD

2)      Elaborasi

  1. Peserta didik secara teliti dan hati-hati melakukan eksperimen
  2. Secara berkelompok peserta didik mendiskusikan dengan musyawarah dan mendapatkan hasil yang mufakat mengenai persoalan yang diberikan guru
  3. Peserta didik Berpartisipasi aktif dalam diskusi dan berpendapat mengenai mendiskusikan hasil eksperimen dan menarik kesimpulan dari hasil eksperimen

3)      Konfirmasi

  1. Peserta didik berani  dan bertanggung jawab mempresentasikan hasil diskusinya.
  2. Peserta didik mendengarkan dan memperhatikan dengan seksama penjelasan guru
  3. Peserta didik menyampaikan hasil diskusinya tentang persoalan yang telah diberikan oleh guru didepan kelas dengan berani.
± 70 menit
3.
  1. Penutup

1)   Guru memberikan evaluasi dan membantu peserta didik menyimpulkan materi pelajaran

2)   Guru membuat ringkasan materi

3)   Guru mengevaluasi ketercapaian tujuan pembelajaran.

4)   Guru memberikan pekerjaan rumah

5)   Guru menyampaikan materi yang akan disampaikan minggu berikutnya

1)      Peserta didik dengan kompak membuat kesimpulan tentang materi yang telah diajarkan

2)      Peserta didik dan guru meringkas materi yang telah diajarkan

3)      Peserta didik menerima tugas yang diberikan oleh guru dengan ikhlas

4)      Peserta didik mendengarkan dan memperhatikan dengan seksama apa yang disampaikan guru.

5)      Peserta didik mempelajari materi minggu berikutnya

± 10 menit

 IV.            Strategi Pembelajaran

  1. Pendekatan
    1. CTL
    2. Konstruktivistik
    3. Keterangan proses IPA
  1. Metode
    1. Eksperimen
    2. Ceramah
    3. Diskusi
    4. Proyek
  1. Model

PBI

    V.            Alat dan Bahan

  1. Alat

1)      Buku paket

2)      Papan tulis dan spidol

3)      Power point

4)      Alat-alat dari laboratorium

  1. Bahan

Lembar Kerja Peserta Didik

Bahan dari laboratorium

 VI.            Sumber Pembelajaran

Michael Purba. (2007). Kimia untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga.

VII. Penilaian

  1. Teknik penilaian : Tes tertulis
  2. Bentuk instrumen : LKPD dan soal objektif (terlampir)
  3. Instrumen penilaian :

Penilaian proses pembelajaran

No.

Nama

Peserta Didik

Penilaian

Afektif

Psikomotorik

Kognitif

I

II

III

IV

I

II

III

IV

I

II

1
2

Keterangan :

Afektif     I    : Kedisiplinan

II              : Perhatian

III : Tangungjawab

IV : Ketekunan

Psikomotorik             I           : Keterampilan merangkai alat percobaan

II         : Ketelitian  menyiapkan larutan

III        : Ketepatan dalam menggunakan alat

IV        : Ketelitian dalam pengamatan

Kognitif        I   : Menjawab pertanyaan

II : Menyimpulkan hasil percobaan

Kriteria penilaian:

No

Nilai Kuantitatif

Nilai Kualitatif

Keterangan

1.

Nilai ≥ 80,00

A Sangat baik

2.

65,00 ≤ Nilai  80,00

B Baik

3.

50,00 ≤ Nilai  65,00

C Cukup

4.

35,00 ≤ Nilai  50,00

D Kurang

5.

35,00

E Sangat kurang

Yogyakarta, 28 Desember 2012

Mengetahui,

Kepala Sekolah                                                                       Guru Mata Pelajaran

Drs. Timbul Mulyono, M.Pd                                                   Arum Setianingtiyas

NIP. 19551010 197903 1 021                                                            NIM 09303244006

 

 

LAMPIRAN


 

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

SEL VOLTA

KELOMPOK :

  1. A.    Tujuan :

Peserta didik dapat menentukan Potensial Sel pada sel volta

A.       Alat dan Bahan

1.      Alat yang digunakan

a.    Gelas kimia 100 ml

b.    Pipa U

c.    Voltmeter

d.    Spritus

e.    Kaki Tiga

2.      Bahan yang digunakan

a.    Larutan ZnSO4

b.    Larutan CuSO4

c.    Larutan MgSO4

d.    Akuades

  1. B.       Langkah kerja :
  2. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan
  3. Masukkan larutan ZnSO4 1 M dan CuSO4 pada gelas kimia sebanyak 80 ml
  4. Siapkan Agar-agar yang berfungsi sebagai jembatan garam yang kemudian dimasukkan dalam tabung U
  5. Hubungkan  elektroda Zn  dengan larutan ZnSO4 dan Cu pada larutan CuSO4
  6. Catat peubahan tegangan listrik pada voltmeter

C.       Hasil Pengamatan

NO

LARUTAN 1

LARUTAN 2

E0Sel

1

ZnSO4

CuSO4

2

MgSO4

CuSO4

3

MgSO4

ZnSO4

D.       Hasil Pembahasan

  1. Tuliskan reaksi-reaksi yang terjadi!mana katoda dan anoda?
  2. Tuliskan notasi sel volta !
  3. Apakah semua campuran merupakan reaksi redoks spontan?mengapa?
  4. Apakah fungsi jembatan garam?

E. KESIMPULAN


 

SOAL

SMA KELAS XII

SEL VOLTA

 

Petunjuk Umum :

  • Telitilah soal terlebih dahulu, perangkat soal terdiri dari 5 soal pilihan ganda
  • Tidak diperkenankan menggunakan handphone.
  • Tidak diperkenankan membuka buku atau catatan apapun atau bekerja sama dengan peserta didik lain.
  • Untuk soal pilihan ganda, pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan menyilang dan gunakan tanda sama dengan untuk membatalkan jawaban.
  • Untuk soal uraian jawablah pertanyaan dengan singka dan jelas.
  • Waktu untuk mengerjakan adalah 20 menit.

SOAL OBJEKTIF

  1. Indikator  :

Menuliskan lambang sel dan reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta

Butir Soal :

Diketahui reaksi 2 AgNO3 + Cu → 2 Ag + Cu(NO3)2. Notasi sel Volta yang didasarkan reaksi di atas adalah….

a.  Cu / Cu2+ || Ag+ / Ag

b. Cu / Cu2+ || Ag / Ag+

c.  Ag2+ / Cu || Ag / Cu2+

d. Ag / Ag+ || Cu / Cu2+

Analisis     :

Soal tersebut di atas termasuk dalam dimensi kognitif C2(mengerti)dan dimensi pengetahuan K2(konseptual)

  1. Indikator  :

Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar.

Butir Soal :

Berdasarkan data :

Fe2+ + 2e → Fe Eo = -0,44 volt

Pb2+ (aq) + 2e  →Pb Eo = -0,13 volt

Zn2+(aq)  + 2e → Zn Eo = -0,76 volt

Sn2+(aq)  + 2e → Sn Eo = -0,14 volt

Reaksi yang tidak dapat berlangsung adalah….

  1. Fe2+ + Zn
  2. Pb2+ + Fe
  3. Sn2+ + Zn
  4. Fe2+ + Sn

Analisis     :

Soal tersebut termasuk dalam dimensi kognitif C3 ( mengapikasikan ) dan dimensi pengetahuan K2 ( konseptual )

  1. 3.      Indikator  :

Mengetahui urutanpotensial reduksi.

Butir Soal :

Logam A dapat mendesak logam B dari larutannya; logam C dapat mendesak logamB dari larutannya; sedangkan logam C tidak dapat mendesak logam A dari larutannya.Urutan potensial reduksi yang makin negative dari logam tersebut adalah….

  1. A – B – C
  2. B – C – A
  3. C – A – B
  4. C – B – A

Analisis     :

Soal tersebut termasuk dalam dimensi kognitif C4 ( menganalisis ) dan dimensi pengetahuan K2 ( konseptual )

  1. Indikator  :

Menjelaskan reaksi redoks dalam sel volta

Butir Soal :

Pertanyaan yang benar tentang sel volta….

  1. Reaksi redoks yang terjadi bersifat tidak spontan
  2. Arus listrik dalam larutan dibawa oleh electron
  3. Reaksi oksidasi terjadi di anoda dan reaksi reduksi di katoda
  4. Anode bermuatan positif sedangkan katode bermuatan negative

Analisis     :

Soal tersebut termasuk dalam dimensi kognitif C1 ( mengingat ) dan dimensi pengetahuan K2 ( konsptual )

  1. 5.      Indikator  :

Menjelaskan sel volta yang banyal digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Butir Soal :

Yang bukan termasuk sel primer adalah….

  1. Baterai merkuri
  2. Baterai Pb
  3. Baterai seng-karbon
  4. Baterai alkaline

Analisis     :

Soal tersebut termasuk dalam dimensi kognitif C1 ( mengingat ) dan dimensi pengetahuan K1 ( faktual )


KUNCI JAWABAN

PILIHAN GANDA

  1. A
  2. D
  3. B
  4. C
  5. B

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s