LKPD IPA Kelas 10: Merancang Produk/Proses Kimia Ramah Lingkungan Berdasarkan 12 Prinsip Kimia Hijau (Perancangan Proyek)

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid dapat merancang suatu produk atau proses kimia sederhana yang berguna bagi kehidupan sehari-hari dan sesuai dengan minimal tiga prinsip kimia hijau, disertai persamaan reaksi kimia yang relevan.
2. Murid dapat mengidentifikasi potensi kekeliruan dan ketidakpastian dalam rancangan proses kimia hijau yang dibuat serta mengusulkan cara memperbaikinya.

PETUNJUK UMUM

• Kerjakan LKPD ini secara berkelompok (3-4 orang). Pastikan setiap anggota kelompok aktif berkontribusi.
• Siapkan daftar 12 Prinsip Kimia Hijau yang telah kalian pelajari pada pertemuan sebelumnya sebagai acuan.
• Gunakan berbagai sumber informasi (buku teks, artikel ilmiah, internet) untuk mendukung rancangan kalian.
• Tuliskan jawaban dengan jelas dan rapi. Gunakan pensil untuk sketsa dan pulpen untuk jawaban final.
• Ingat: tidak ada rancangan yang sempurna di awal. Justru menemukan kelemahan rancangan sendiri adalah bagian penting dari proses belajar!

KEGIATAN

Kegiatan 1: Brainstorming: Menemukan Masalah Kimia di Sekitar Kita

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Daftar 12 Prinsip Kimia Hijau (dari catatan pertemuan sebelumnya)
• Alat tulis
• Kertas A3 atau buku catatan untuk brainstorming

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati lingkungan sekitar kalian (rumah, sekolah, atau lingkungan masyarakat). Identifikasi satu masalah atau kebutuhan sehari-hari yang melibatkan proses kimia dan belum ramah lingkungan.
2. Diskusikan dalam kelompok: Mengapa proses tersebut belum ramah lingkungan? Prinsip kimia hijau mana yang dilanggar?
3. Tentukan satu ide produk atau proses kimia sederhana yang bisa menjadi solusi ramah lingkungan untuk masalah tersebut.
4. Tuliskan hasil brainstorming kalian pada tabel yang disediakan.

Pertanyaan:

1. Identifikasi masalah kimia di lingkungan sekitar kalian yang belum ramah lingkungan. Isi tabel berikut!

2. Tuliskan ide solusi produk/proses kimia hijau yang kalian usulkan untuk mengatasi masalah tersebut. Jelaskan secara singkat mengapa ide ini lebih ramah lingkungan.

3. Dari 12 prinsip kimia hijau, sebutkan minimal 3 prinsip yang akan kalian terapkan dalam rancangan solusi. Jelaskan bagaimana masing-masing prinsip diterapkan.

Tabel 3 kolom: (1) Masalah yang ditemukan, (2) Prinsip kimia hijau yang dilanggar, (3) Ide solusi. Di bawah tabel, uraian singkat 5-8 kalimat untuk pertanyaan 2, dan tabel 3 kolom untuk pertanyaan 3: Nomor Prinsip, Nama Prinsip, Penerapan dalam Rancangan.

Kegiatan 2: Merancang Produk/Proses Kimia Hijau: Dari Ide ke Desain

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Tabel periodik unsur
• Kalkulator
• Alat tulis dan penggaris untuk diagram alir
• Sumber referensi (buku/internet) untuk mencari persamaan reaksi

Petunjuk Pengerjaan:

1. Berdasarkan ide solusi dari Kegiatan 1, kembangkan menjadi rancangan lengkap produk atau proses kimia hijau.
2. Tuliskan bahan-bahan yang diperlukan, langkah-langkah proses pembuatan, dan persamaan reaksi kimia yang terlibat.
3. Buatlah diagram alir (flowchart) sederhana yang menggambarkan tahapan proses dari bahan baku hingga produk jadi.
4. Pastikan persamaan reaksi yang kalian tulis sudah setara dan relevan dengan proses yang dirancang.

Pertanyaan:

1. Tuliskan rancangan lengkap produk/proses kimia hijau kalian dalam format tabel desain proyek berikut.

2. Tuliskan minimal 2 persamaan reaksi kimia yang relevan dengan proses/produk kalian. Pastikan persamaan sudah setara!

3. Buatlah diagram alir sederhana (flowchart) yang menunjukkan tahapan proses dari bahan baku hingga produk jadi. Gambar di ruang yang disediakan.

4. Hitunglah secara sederhana: jika kalian membutuhkan 0,1 mol asam asetat (CH₃COOH, Mr = 60) untuk membersihkan karat pada 0,01 mol Fe₂O₃, apakah jumlah mol tersebut sudah sesuai berdasarkan stoikiometri reaksi? Tunjukkan perhitungannya.

Tabel desain proyek 5 kolom: Nama Produk, Bahan Baku (nama & jumlah), Langkah Proses, Produk Akhir, Limbah yang Dihasilkan. Di bawahnya ruang uraian untuk persamaan reaksi (tulis dengan jelas, sertakan fasa). Ruang kosong berukuran setengah halaman untuk menggambar diagram alir. Ruang uraian untuk perhitungan stoikiometri.

Kegiatan 3: Evaluasi Kritis: Menemukan Kelemahan dan Memperbaiki Rancangan

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Rancangan proyek dari Kegiatan 2
• Catatan evaluasi dari kelompok lain
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Tukarkan rancangan proyek kalian dengan kelompok lain.
2. Bacalah rancangan kelompok lain dengan kritis. Identifikasi potensi kekeliruan, ketidakpastian, atau kelemahan dalam rancangan tersebut.
3. Kembalikan rancangan ke kelompok asal beserta catatan evaluasi.
4. Berdasarkan masukan dari kelompok lain DAN refleksi mandiri, identifikasi kelemahan rancangan kalian sendiri dan usulkan perbaikan.

Pertanyaan:

1. Setelah menerima evaluasi dari kelompok lain, identifikasi minimal 3 potensi kekeliruan atau ketidakpastian dalam rancangan kalian. Isi tabel evaluasi berikut.

2. Untuk setiap kekeliruan/ketidakpastian yang ditemukan, usulkan cara memperbaiki atau mengurangi ketidakpastian tersebut. Apakah perlu mengubah bahan, proses, atau metode pengujian?

3. Diskusikan dalam kelompok: Jika rancangan ini benar-benar diproduksi dalam skala rumah tangga, apa dampak positifnya terhadap lingkungan dan bagaimana kaitannya dengan Agenda Pembangunan Berkelanjutan 2030?

Tabel evaluasi 4 kolom: No, Kekeliruan/Ketidakpastian yang Ditemukan, Sumber Masalah, Usulan Perbaikan. Di bawahnya ruang uraian 8-10 baris untuk perbaikan detail. Ruang diskusi berupa kolom catatan hasil diskusi kelompok.

REFLEKSI

1. Dari proses merancang produk/proses kimia hijau hari ini, prinsip kimia hijau mana yang paling sulit diterapkan? Mengapa menurut kalian demikian?

2. Apa yang kalian rasakan ketika menemukan kekeliruan dalam rancangan sendiri? Apakah pengalaman ini mengubah cara kalian memandang proses ilmiah?

3. Bagaimana pengalaman belajar hari ini bisa kalian terapkan dalam kehidupan sehari-hari untuk berkontribusi pada kelestarian lingkungan?