LKPD IPA Kelas 10: Materi Prasyarat Kimia Hijau: Unsur, Atom, Molekul, dan Persamaan Reaksi Kimia

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid dapat mengidentifikasi unsur, atom, dan molekul sebagai penyusun materi dalam konteks reaksi kimia yang berkaitan dengan kimia hijau menggunakan tabel periodik unsur.
2. Murid dapat menuliskan dan menyetarakan persamaan reaksi kimia sederhana yang relevan dengan proses kimia hijau dalam kehidupan sehari-hari.

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap petunjuk kegiatan dengan seksama sebelum mulai mengerjakan.
• Siapkan tabel periodik unsur (tersedia di buku paket halaman 160 atau versi cetak dari guru).
• Kerjakan secara berpasangan atau kelompok kecil (2-3 orang) kecuali ada instruksi berbeda.
• Tuliskan jawaban dengan rapi pada tempat yang disediakan. Gunakan pensil untuk menggambar struktur molekul.
• Jangan ragu bertanya kepada guru jika ada instruksi yang belum dipahami.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Investigasi Partikel: Siapa Penyusun Materi di Sekitar Kita?

Estimasi: 20 menit

Alat & Bahan:

• Tabel periodik unsur (cetak atau digital)
• Buku paket IPA kelas 10 halaman 160-161
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati tabel periodik unsur yang tersedia.
2. Perhatikan lima zat berikut yang berkaitan dengan proses kimia hijau: air (H₂O), oksigen (O₂), karbon dioksida (CO₂), etanol (C₂H₅OH), dan hidrogen (H₂).
3. Untuk setiap zat, identifikasi: (a) unsur-unsur penyusunnya, (b) lambang atom dari setiap unsur, (c) jumlah atom dalam satu molekul, dan (d) tentukan apakah zat tersebut merupakan molekul unsur atau molekul senyawa.
4. Isikan hasil analisismu pada tabel yang disediakan.
5. Diskusikan dengan pasanganmu: mengapa zat-zat ini penting dalam konteks kimia hijau?

Pertanyaan:

1. Lengkapi tabel berikut berdasarkan analisismu terhadap lima zat yang berkaitan dengan kimia hijau.

2. Jelaskan perbedaan antara atom, unsur, molekul unsur, dan molekul senyawa. Berikan masing-masing satu contoh dari tabel yang sudah kamu isi.

3. Mengapa zat-zat seperti H₂O, CO₂, dan C₂H₅OH penting dalam pembahasan kimia hijau? Diskusikan minimal dua alasan.

Tabel 5 baris × 5 kolom dengan header: Nama Zat, Unsur Penyusun, Lambang Atom, Jumlah Atom dalam 1 Molekul, Jenis Molekul (unsur/senyawa). Di bawah tabel disediakan ruang uraian 8 baris untuk soal nomor 2 dan ruang diskusi 6 baris untuk soal nomor 3.

Kegiatan 2: Tantangan Menyetarakan: Reaksi Kimia Hijau di Kehidupan Nyata

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Tabel periodik unsur
• Kalkulator sederhana (opsional)
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bacalah konteks singkat di bawah setiap persamaan reaksi yang belum setara.
2. Setarakan setiap persamaan reaksi dengan menentukan koefisien yang tepat.
3. Tunjukkan langkah penyetaraanmu: tulis jumlah atom tiap unsur di sisi reaktan dan produk sebelum dan sesudah disetarakan.
4. Setelah selesai, periksa kembali apakah jumlah atom di kedua sisi sudah sama (hukum kekekalan massa).

Pertanyaan:

1. Pembakaran bioetanol sebagai bahan bakar ramah lingkungan: C₂H₅OH + __ O₂ → __ CO₂ + __ H₂O. Setarakan persamaan reaksi ini dan tunjukkan langkahmu.

2. Fotosintesis menyerap CO₂ dari atmosfer (prinsip kimia hijau): __ CO₂ + __ H₂O → __ C₆H₁₂O₆ + __ O₂. Setarakan persamaan reaksi ini.

3. Elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen sebagai energi bersih: __ H₂O → __ H₂ + __ O₂. Setarakan dan identifikasi jenis reaktan serta produknya (molekul unsur/senyawa).

4. Dari ketiga reaksi di atas, manakah yang paling mendukung prinsip kimia hijau 'penggunaan energi terbarukan'? Berikan alasanmu.

Untuk setiap soal disediakan ruang kerja dua bagian: (1) kotak langkah penyetaraan berupa tabel 2 kolom (Unsur | Jumlah Atom Reaktan | Jumlah Atom Produk), dan (2) ruang tulis 5 baris untuk jawaban akhir dan penjelasan.

Kegiatan 3: Kreasi Poster Mini: Peta Konsep Atom-Molekul-Reaksi dalam Kimia Hijau

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Kertas A4 polos atau kertas gambar
• Pensil warna atau spidol minimal 3 warna
• Penggaris
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Secara berpasangan, buatlah poster mini (ukuran A4) berupa peta konsep yang menghubungkan konsep: atom, unsur, molekul unsur, molekul senyawa, dan persamaan reaksi kimia.
2. Sertakan minimal satu contoh reaksi kimia hijau yang sudah kamu pelajari pada Kegiatan 2.
3. Gunakan warna, panah penghubung, dan gambar sederhana agar peta konsepmu mudah dipahami.
4. Tambahkan satu kalimat di pojok poster yang menjelaskan mengapa memahami konsep ini penting untuk mendukung kimia hijau.
5. Presentasikan poster mini kalian di depan kelompok lain (2 menit per pasangan).

Pertanyaan:

1. Gambarlah peta konsep yang menunjukkan hubungan hierarkis dari atom → unsur → molekul unsur dan molekul senyawa → persamaan reaksi kimia → kimia hijau. Gunakan panah dan kata penghubung.

2. Tuliskan satu kalimat reflektif: Mengapa seorang ilmuwan kimia hijau perlu memahami konsep atom, molekul, dan persamaan reaksi kimia?

Satu halaman A4 kosong untuk menggambar peta konsep (landscape). Di bawahnya tersedia ruang tulis 4 baris untuk kalimat reflektif.

REFLEKSI

1. Konsep apa yang paling mudah dan paling sulit kamu pahami hari ini? Strategi apa yang membantumu memahami konsep yang sulit tersebut?

2. Bagaimana pengetahuan tentang atom, molekul, dan persamaan reaksi kimia dapat membantumu memahami isu lingkungan di sekitarmu (misalnya polusi udara atau penggunaan bahan bakar)?

3. Jika kamu diminta merancang satu solusi kimia hijau untuk masalah di lingkungan sekolahmu, reaksi kimia apa yang akan kamu manfaatkan dan mengapa?