LKPD Kimia Kelas 11: Merumuskan Pertanyaan Ilmiah Perubahan Kalor Reaksi Pelarutan Berbagai Garam

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Merumuskan pertanyaan ilmiah tentang hubungan antar variabel perubahan kalor reaksi termokimia yang dapat diselidiki secara ilmiah

PETUNJUK UMUM

• Bacalah pengantar fenomena perubahan kalor pelarutan garam dengan cermat.
• Bekerjalah secara berpasangan atau dalam kelompok kecil (3-4 orang) untuk mendiskusikan variabel dan merumuskan pertanyaan.
• Pastikan setiap pertanyaan yang dirumuskan menghubungkan minimal dua variabel (bebas dan terikat) serta dapat diuji melalui penyelidikan ilmiah laboratorium.
• Tuliskan hasil kerja pada format ruang jawaban yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Menemukan dan Memetakan Variabel Penyelidikan Kalor Pelarutan

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Teks stimulus fenomena pelarutan garam
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan deskripsi fenomena berikut: 'Ketika 5 gram pupuk urea (CO(NH2)2) dilarutkan ke dalam 100 mL air pada suhu 27 °C, suhu larutan turun menjadi 22 °C (terasa dingin). Di sisi lain, pelarutan 5 gram kalsium klorida (CaCl2) ke dalam volume air yang sama menyebabkan suhu larutan naik menjadi 35 °C (terasa hangat). Jika jumlah garam yang dilarutkan ditambah menjadi 10 gram, perubahan suhunya menjadi semakin besar.'
2. Identifikasi besaran/faktor yang diubah-ubah (variabel bebas), besaran yang terpengaruh/diukur (variabel terikat), dan besaran yang dijaga tetap (variabel kontrol) dari fenomena perubahan kalor pelarutan tersebut.
3. Tuliskan hasil analisis variabel ke dalam tabel yang disediakan.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan fenomena pelarutan garam di atas, kelompokkan variabel-variabel yang terlibat ke dalam tabel: Variabel Bebas (yang divariasikan), Variabel Terikat (perubahan kalor/suhu yang diamati), dan Variabel Kontrol (yang dijaga tetap). Tuliskan minimal 2 contoh untuk variabel bebas dan kontrol.

Tabel 3 kolom: Kolom 1 (Jenis Variabel: Bebas, Terikat, Kontrol), Kolom 2 (Besaran/Faktor Teridentifikasi), Kolom 3 (Satuan/Keterangan Operasional).

Kegiatan 2: Merumuskan Pertanyaan Ilmiah Hubungan Antar Variabel

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Tabel variabel dari Kegiatan 1
• Panduan kriteria pertanyaan ilmiah

Petunjuk Pengerjaan:

1. Gunakan variabel-variabel yang telah diidentifikasi pada Kegiatan 1.
2. Ingat prinsip pertanyaan ilmiah yang baik: (a) menghubungkan variabel bebas dan variabel terikat secara spesifik, (b) dapat diselidiki melalui eksperimen/dapat diuji, (c) menggunakan kata tanya seperti 'Bagaimana pengaruh...' atau 'Apakah terdapat perbedaan...'.
3. Rumuskan pertanyaan ilmiah berdasarkan dua fokus hubungan variabel berikut pada ruang jawaban.

Pertanyaan:

1. Rumuskan 1 pertanyaan ilmiah yang menyelidiki hubungan antara JENIS GARAM yang dilarutkan terhadap BESAR PERUBAHAN KALOR (atau perubahan suhu) reaksi pelarutan!

2. Rumuskan 1 pertanyaan ilmiah yang menyelidiki hubungan antara JUMLAH/MASSA GARAM yang dilarutkan terhadap BESAR PERUBAHAN KALOR (atau perubahan suhu) reaksi pelarutan!

Format isian 2 nomor: masing-masing memuat (1) Rumusan Kalimat Tanya Ilmiah, (2) Penjelasan Variabel Bebas yang Digunakan, (3) Penjelasan Variabel Terikat yang Diukur.

Kegiatan 3: Mengevaluasi dan Menyempurnakan Rumusan Pertanyaan Ilmiah

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Lembar rubrik penilaian sejawat sederhana
• Hasil rumusan Kegiatan 2

Petunjuk Pengerjaan:

1. Tukarkan rumusan pertanyaan ilmiah kelompokmu dengan kelompok lain.
2. Evaluasilah pertanyaan kelompok pasangan menggunakan kriteria: (1) Apakah memuat hubungan variabel yang jelas? (2) Apakah variabelnya terukur dan dapat diselidiki dengan kalorimeter sederhana?
3. Tuliskan perbaikan rumusan pertanyaan akhir kelompokmu agar menjadi pertanyaan ilmiah yang siap dijadikan dasar percobaan di laboratorium.
4. Selesaikan kegiatan dengan mengisi refleksi bersama seluruh kelas.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan masukan teman/hasil evaluasi kriteria, tuliskan rumusan pertanyaan ilmiah final kelompokmu tentang hubungan antar variabel perubahan kalor reaksi pelarutan yang paling siap diselidiki secara ilmiah, beserta argumen mengapa pertanyaan tersebut dapat diselidiki!

Format uraian: Kotak Rumusan Pertanyaan Ilmiah Final dan 2-3 kalimat penjelasan mengapa pertanyaan tersebut memenuhi kaidah dapat diselidiki secara ilmiah.

REFLEKSI

1. Apa perbedaan mendasar antara pertanyaan umum biasa (seperti 'Mengapa urea dingin?') dengan pertanyaan ilmiah yang menghubungkan antar variabel yang dapat diselidiki?

2. Variabel termokimia apa yang menurutmu paling menantang untuk diukur secara objektif saat merumuskan pertanyaan penyelidikan kalor pelarutan?

3. Bagaimana kemampuan merumuskan pertanyaan ilmiah ini membantumu memahami fenomena energi panas/dingin dalam produk kompres instan di kehidupan sehari-hari?