LKPD Kimia Kelas 11: Menjelaskan Reaksi Kimia Hidrokarbon dan Dampak Pembakarannya terhadap Lingkungan

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menjelaskan senyawa karbon hidrokarbon ditinjau dari reaksi kimia dan dampak pembakarannya

PETUNJUK UMUM

• Bacalah pengantar konsep dan petunjuk pengerjaan pada setiap kegiatan secara saksama.
• Diskusikan pertanyaan penyelidikan bersama teman sekelompokmu secara aktif, kritis, dan penuh kesadaran lingkungan.
• Tuliskan penjelasan ilmiah hasil analisismu pada format ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Menjelaskan Perbedaan Reaksi Pembakaran Sempurna dan Tidak Sempurna Hidrokarbon

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Buku Siswa Kimia Kelas XI (Subbab F dan H)
• Alat tulis
• Tabel periodik unsur

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati dua persamaan reaksi pembakaran gas propana (C3H8) berikut: Reaksi A: C3H8(g) + 5 O2(g) -> 3 CO2(g) + 4 H2O(g); Reaksi B: 2 C3H8(g) + 7 O2(g) -> 6 CO(g) + 8 H2O(g) (atau pembentukan partikel jelaga C).
2. Bandingkan kebutuhan gas pereaksi (oksigen) dan jenis produk gas yang dihasilkan pada kedua reaksi tersebut.
3. Jelaskan prinsip kimia yang mendasari terjadinya pembakaran sempurna versus tidak sempurna pada senyawa hidrokarbon.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan persamaan reaksi A dan B, jelaskan perbedaan kondisi ketersediaan oksigen yang menyebabkan terbentuknya zat hasil pembakaran yang berbeda pada senyawa hidrokarbon.

2. Lengkapi tabel pembanding karakteristik reaksi pembakaran senyawa hidrokarbon berikut.

Nomor 1: Tuliskan penjelasan uraian dalam 1-2 paragraf terstruktur. Nomor 2: Isi tabel 2 baris x 4 kolom dengan tajuk: [Jenis Pembakaran | Kebutuhan Oksigen | Produk Karbon yang Dihasilkan | Ciri Fisik Api/Jelaga].

Kegiatan 2: Menjelaskan Reaksi Adisi, Substitusi, dan Eliminasi pada Senyawa Hidrokarbon

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Buku Siswa Kimia Kelas XI (Subbab Sifat Kimia Hidrokarbon)
• Lembar kerja

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati tiga contoh persamaan reaksi hidrokarbon berikut: (1) CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl; (2) CH2=CH2 + H2 -> CH3-CH3; (3) CH3-CH2-OH -> CH2=CH2 + H2O.
2. Identifikasi perubahan ikatan antar-atom karbon (ikatan tunggal jenuh atau ikatan rangkap tak jenuh) yang terjadi pada pereaksi dan produk.
3. Jelaskan klasifikasi jenis reaksi kimia tersebut berdasarkan ciri perubahan ikatannya.

Pertanyaan:

1. Jelaskan perbedaan mendasar mekanisme pemutusan atau pembentukan ikatan antara reaksi substitusi pada alkana dan reaksi adisi pada alkena.

2. Pasangkan dan jelaskan masing-masing dari ketiga reaksi hidrokarbon yang disajikan pada petunjuk ke dalam kategori: Reaksi Substitusi, Reaksi Adisi, atau Reaksi Eliminasi.

Nomor 1: Tuliskan penjelasan analisis perubahan ikatan secara naratif. Nomor 2: Tuliskan tabel 3 baris x 3 kolom dengan tajuk: [Persamaan Reaksi | Jenis Reaksi | Alasan/Penjelasan Perubahan Ikatan].

Kegiatan 3: Menjelaskan Dampak Gas Hasil Pembakaran Hidrokarbon terhadap Lingkungan dan Kesehatan

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Artikel/Buku Siswa Bab 4 Subbab H Dampak Pembakaran Hidrokarbon
• Kertas catatan diskusi

Petunjuk Pengerjaan:

1. Pelajari teks ringkas mengenai polutan pembakaran bahan bakar fosil: Karbon Dioksida (CO2), Karbon Monoksida (CO), Sulfur Dioksida (SO2/oksida belerang), dan Oksida Nitrogen (NOx).
2. Diskusikan mekanisme bagaimana masing-masing zat hasil pembakaran tersebut memicu fenomena pemanasan global, hujan asam, maupun gangguan pernapasan.
3. Rumuskan penjelasan keterkaitan antara reaksi pembakaran hidrokarbon dengan dampak kerusakan lingkungan hidup.

Pertanyaan:

1. Jelaskan mekanisme bagaimana gas CO2 yang dihasilkan dari pembakaran hidrokarbon dalam jumlah masif dapat menyebabkan peningkatan suhu global (efek rumah kaca berlebih).

2. Jelaskan mengapa gas karbon monoksida (CO) hasil pembakaran tidak sempurna hidrokarbon sangat berbahaya bagi kesehatan manusia ditinjau dari ikatan kimianya dalam tubuh.

3. Jelaskan hubungan antara pembakaran hidrokarbon yang mengandung pengotor belerang dan nitrogen dengan fenomena hujan asam serta dampaknya pada lingkungan perairan dan tanah.

Nomor 1-3: Tuliskan jawaban penjelasan ilmiah terstruktur pada kolom esai bergaris yang disediakan di LKPD. Bagian akhir mencakup kotak refleksi mandiri.

REFLEKSI

1. Setelah memahami reaksi pembakaran hidrokarbon dan dampak polutannya, apa kesadaran baru yang kamu peroleh mengenai kebiasaan penggunaan kendaraan bermotor sehari-hari?

2. Bagian reaksi kimia hidrokarbon mana yang paling menantang untuk kamu jelaskan (adisi, substitusi, eliminasi, atau pembakaran), dan bagaimana cara kamu memahaminya lebih baik?