KETERKAITAN KONSEP KIMIA DENGAN KEHIDUPAN NYATA

(PEMBELAJARAN CTL)

Disusun Untuk Memenuhi

Tugas Mata Kuliah Inovasi Pembelajaran IPA

OLEH :

FIKA ATINA RIZQIANA (0402514065)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA (KIMIA)

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015

KETERKAITAN KONSEP KIMIA DENGAN KEHIDUPAN NYATA

(PEMBELAJARAN CTL)

1. PERISTIWA KIMIA DAN FISIKA

PERUBAHAN FISIKA DAN KIMIA

Pernahkah kamu melihat es batu yang dipanaskan? Es yang awalnya berwujud padat

akan berubah wujud menjadi cair. Es batu dibuat dan air yang berwujud cair, kemudian

didinginkan hingga membeku menjadi padatan yang disebut es. Perubahan es menjadi

air dan air menjadi es merupakan perubahan fisika. Apakah ciri-ciri perubahan fisika? Es

yang asalnya berupa air akan berubah kembali menjadi air. peristiwa ini, yang berubah

hanya wujud zat. Perubahan ini tidak menghasilkan senyawa baru. Es batu dan air

merupakan senyawa yang sama, yaitu H2O. Apakah kamu tahu pemisahan campuran

iodium dan pengotornya dengan cara sublimasi? Ketika dipanaskan, iodium padat akan

menyublim menjadi iodium gas. Iodium gas akan berubah kembali menjadi iodium

padatsetelah didinginkan. Sifat iodium padat setelah didinginkan sama dengan iodium

padat sebelum dipanaskan.

Pada saat kamu menyalakan sumbu lilin, lilin ada yang terbakar dan ada pula yang

meleleh. Lilin dan basil lelehannya berwarna putih dan rapuh. Demikian juga dengan

peleburan besi. Batang besi yang dipanaskan berubah menjadi besi cair. Cairan tersebut

dialirkan ke dalam Lilin meleleh cetakan. Kemudian, dibiarkan dingin hingga terbentuk

besi padat.Penjelasan-penjelasan tersebut merupakan contoh-contoh perubahan fisika.

Perubahan fisika tidak mengubah sifat zat tersebut. Dengan kata lain, perubahan fisika

tidak menghasilkan senyawa baru. Bagaimana dengan garam dan gula yang dilarutkan

dalam air? Jika dilarutkan dalam air, garam yang berasa asin akan membentuk larutan

garam yang juga berasa asin. Ketika larutan garam dipanaskan sampai semua air menguap,

akan timbul kristal-kristal garam yang rasanya tetap asin. Demikian juga dengan gula. Jika

gula yang berasa manis dilarutkan dalam air, akan terbentuk larutan gula yang rasanya

tetap manis. Jika larutan gula tersebut dipanaskan sampai semua air menguap, akan

dihasilkan padatan gula dan rasanya tetap manis. Garam dan gula yang berubah menjadi

larutan garam atau larutan gula termasuk perubahan fisika karena tidak mengubah sifat

gula dan garam.

Kamu sudah mengenal bahwa perubahan fisika tidak mengubah sifat materi.

Contohnya, gula yang dilarutkan. Bagaimana jika gula dipanaskan sehingga menjadi arang

yang berwarna hitam dan berasa pahit? Arang hasil pembakaran gula tidak dapat

dikembalikan menjadi gula. Demikian juga pada pembakaran kertas. Kertas terbakar

menghasilkan abu, asap, dan gas. Zat-zat hasil pembakaran kertas tersebut tidak dapat

dikembalikan menjadi kertas. Bagaimana dengan lilin yang terbakar? Ingat! Pada

pembakaran lilin, ada lilin yang terbakar dan ada lilin yang meleleh. Lilin yang meleleh

termasuk perubahan fisika karena tidak menghasilkan zat baru. Adapun pada lilin yang

terbakar, lilin tersebut berubah menjadi asap dan gas yang tidak terlihat oleh mata. Asap dan

gas yang dihasilkan tidak dapat dikembalikan menjadi lilin. Perubahan-perubahan tersebut

termasuk perubahan kimia. Pada perubahan kimia dihasilkan senyawa baru yang sifatnya

berbeda dengan senyawa asal.

2. KOROSI LOGAM

PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI PENYEPUHAN LOGAM PERAK

(ELEKTROPLATING) DI LINGKUNGAN PENGRAJIN PERAK

Logam seperti besi, kuningan, dan aluminium banyak digunakan sebagai bahan industri

dan peralatan rumah tangga. Untuk meningkatkan mutu permukaan terutama dari segi

keindahan dan ketahanan terhadap korosi, bahan industri ini perlu dilapisi oleh logam tahan

karat seperti perak, nikel, dan krom. Di kecamatan Kotagede, Yogyakarta banyak usaha

kecil yeng mengolah bahan industri dan alat rumah tangga dengan melapisinya dengan perak

lewat penyepuhan logam perak. Usaha ini dikelola secara konvensional dengan teknologi

sangat sederhana, sehingga peluang usaha yang cukup luas dapat dilakukan berbagai

kalangan. Jasa penyepuhan perak merupakan salah satu usaha yang mempunyai prospek

bagus dengan modal usaha rendah.

Perak adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ag dan

nomor atom 47. Perak merupakan logam yang terbentuk dan selalu bersama-sama dengan

logam emas, yang mempunyai warna putih, lunak, mengkilap dan memiliki konduktivitas

listrik dan panas tertinggi di seluruh logam. Mineral-mineral yang terpenting yang

mengandung perak adalah perak alam (Ag), Argentite (Ag2S), Cerrargyrite (AgCl),

Polybasite (Ag16Sb2S11), Proustite ( Ag2AsS3), dan Pyrargyrite (Ag3SbS3).

Elektroplanting atau lapis listrik atau penyepuhan merupakan salah satu proses

pelapisan bahan padat dengan lapisan logam menggunakan arus listrik melalui suatu larutan

elektrolit. Larutan yang digunakan untuk penyepuhan logam perak harus diganti setiap dua

minggu karena mutu hasil menurun akibat ketahanan kehalusan permukaan dan

penampakannya.

Larutan yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang dipasang sebagai anoda. Jika

akan menyepuh benda dengan krom, maka anoda yang digunakan adalah krom dan larutan

elektrolit adalah asam khromat (H2CrO4). Jika elektroplanting perak, anoda yang digunakan

adalah perak dan larutannya adlah perak nitrat (AgNO3).

Bahan untuk penyepuhan perak mengandung bahan baku berupa apotas dan memang

memiliki kandungan merkuri. Hampir semua industri perak, baik pengrajin maupun

penyepuh saat ini belum memiliki pengolahan limbah yang memadai. Limbah-limbah

penyepuhan perak yang dihasilkan langsung dibuang melalui septic tank, padahal septic tank

yang ada di wilayah tersebut tidak kedap air. Limbah yang dihasilkan mengandung air raksa

atau mercuri.

Pengolahan limbah agar dapat dipakai ulang (reuse) menggunakan metode sedimentasi

atau pengendapan logam. Adapun caranya antara lain: partikel padat yang bercampur limbah

dapat mengendap secara langsung berdasarkan gaya berat ukuran partikel. Ukuran partikel

yang sulit mengendap dapat diatasi dengan menggunakan tawas (alum), feri sulfat,

polialuminium klorida (PAC). Penambahan bahan zat tersebut menyebabkan partikel akan

menggumpal dan mengendap.

Untuk proses ulang ini ditambahkan NaOH dalam larutan elketroplating. Dengan

penambahan natrium hidroksida diharapkan ion logam pengotor terendapkan dalam bentuk

sludge, sedangkan larutan dapat digunakan lagi setelah terlebih dahulu konsentrasinya

disesuaikan dengan standar larutan electroplating.

3. ASAM-BASA

REAKSI ASAM – BASA DALAM BIDANG KESEHATAN

Di bidang kesehatan, prinsip reaksi asam basa dimanfaatkan untuk mengobati penyakit

maag, sengatan lebah, dan sengatan tawon. Penderita maag biasanya mengobati

menggunakan obat maag. Sakit maag sendiri diakibatkan oleh produksi asam yang

berlebihan didalam lambung, sehingga menyebabkan iritasi di selaput lendir lambung. Di

dalam lambung, makan digiling kembali menjadi bentuk yang lebih kecil untuk dialirkan ke

duodenum (bagian awal dari usus kecil). Lambung dapat memproduksi asam lambung yang

mengandung asam klorida dan pepsin (hormon pencernaan). Asam tersebut berfungsi

membantu pencernaan makanan.

Meskipun asam klorida bersifat korosif, asam klorida atidak merusak lapisan lambung

karena tubuh manusia terdapat lapisan mukrosa yang berfungsi melindungi lambung dan alat

pencernaan lainnya dari kekorosifan asam. Jadi, dalam kondisi normal, asam diperlukan

untuk membantu pencernaan dalam mengolah makan. Jika produksi asam di lambung

berlebih, menyebabkan lapisan mukosa berlubang sehingga lambung menjadi luka.

Untuk menurunkan asam lambung yang berlebihan dapat digunakan bat maag. Obat

maag atau biasa dikenal dengan istilah antasid mengandung senyawa basa atau garam yang

bersifat basa. Senyawa basa di dalam obat maag dapat menetralkan asam lambung sehingga

dapat mengatasi gejala sakit maag, diantaranya magnesium hidroksida, aluminium

hidroksida, aluminium arbonat, kalsium karbonat, dan natrium bikarbonat.

4. HIDROLISIS

HIDROLISIS DAN PEMUTIH PAKAIAN

Baju putih harus dirawat lebih teliti dibandingkan dengan baju berwarna.Karena

pakaian putih lebih mudah terkena noda dan sukar dihilangkan. Baju putih yang sudah lama

biasanya akan berwarna kusam. Namun, ada solusi untuk mengurangi kekusaman pada baju

putih yaitu dengan pemutih pakaian.

Kita sering memakai pemutih untuk memutihkan pakaian kita. Produk ini mengandung

kira-kira 5% NaOCl yang sangat reaktif sehingga dapat menghancurkan pewarna, sehingga

pakaian menjadi putih kembali. Garam ini terbentuk dari asam lemah HOCl dengan basa

kuat NaOH. Ion OCl - terhidrolisis menjadi HOCl dan OH -, sehingga garam NaOCl bersifat

basa.

Sodium hypochlorite adalah jenis bleach yang paling kuat, agresif, ganas dan paling

cepat cara kerjanya. Amat efektif dipergunakan untuk menghilangkan noda kotor yang

berasal dari keringat badan, kelunturan warna, warna celupan, bekas makanan dan minuman,

bintik-bintik hitam (tahi lalat). Akan tetapi tidak efektif terhadap noda-noda yang berupa

karat, minyak, oli atau gemuk, cat, semen, bercak darah dan jenis noda obat-obatan

5. HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

HIDROKARBON PADA LPG

Komponen utama LPG yang digunakan pada kompor gas adalah propana. Jika elpiji

dialirkan ke kompor gas tanpa diberi panas oleh pemantik api, maka tidak terjadi apa-apa.

Sebaliknya, jika diberi pemantik api, maka diperoleh nyala api yang ditimbulkan oleh reaksi

kimia propana dengan oksigen di udara. Jadi, dapat dikatakan alkana bersifat kurang reaktif

kecuali jika diberi panas. Bagaimana kemampuan alkana bereaksi atau sifat kimia alkana

dapat dijelaskan?

Pada dasarnya, reaksi kimia melibatkan pemutusan dan pembentukkan ikatan kimia zat-

zat dalam reaksi. Untuk alkana ada dua hal yang menentukan sifat kimianya, yaitu:

1) Alkana memiliki 2 jenis ikatan kimia, yakni ikatan C-C dan C-H . katan C-C dan C-H

tergolong kuat karena untuk memutuskan kedua ikatan tersebut diperlukan energi

masingmasing sebesar 347 kJ/mol untuk C-C dan 413 kJ/mol untuk H-H. Energi

tersebut dapat diperoleh dari panas seperti dari pemantik api pada pembakaran elpiji di

atas.

2) Alkana memiliki ikatan C-C yang bersifat non polar dan C-H yang dapat dianggap non

polar karena beda keelektronegatifanny yang kecil. Ini yang menyebabkan alkana dapat

bereaksi dengan pereaksi non polar seperti oksigen dan halogen.Sebaliknya, alkana sulit

bereaksi dengn perekasi polar/ionik seperti asam kuat , basa kuat dan oksidator

permanganat.

Reaksi alkana dengan oksigen diatas merupakan salah satu dari tiga reaksi alkana, yakni

pembakaran alkana, perengkahan (craking)/eliminasi alkana, dan reaksi substitusi alkana

oleh halogen.

6. TERMOKIMIA

PENERAPAN TERMOKIMIA DALAM KABIN MOBIL

Ketika kita akan masuk ke dalam mobil, hal yang perlu diperhatikan adalah jangan

terburu-buru menyalakan AC, akan tetapi lebih baik membuka jendela setelah masuk mobil.

Hal ini dilakukan agar udara yang ada di dalam mobil bisa segera keluar dan tergantikan

dengan udara yang lebih segar. Ternyata, udara yang ada di dalam mobil (saat diparkir)

mengandung Benzene/Bensol. Dari manakah Benzene ini berasal? Menurut penelitian yang

dilakukan oleh UC; dashboard mobil, sofa, air freshener akan memancarkan Benzene, hal ini

bisa disebabkan oleh suhu ruangan yang meninggi.

Tingkat Benzene yang dapat diterima dalam ruangan adalah 50 mg per sqft. Sebuah

mobil yg parkir di ruangan dengan jendela tertutup akan berisi 400-800 mg dari Benzene.

Jika memarkir mobil di bawah sinar matahari pada suhu di atas 60°F, Benzene akan

meningkat sampai 2000-4000 mg, 40 kali dengan tingkat yang dapat diterima. Akibatnya,

orang yang berada di dalam mobil akan menyedot toksin (racun) dalam jumlah berlebih.

Jika manusia menghirup toksin ini pada high level benzene, maka dapat mengakibatkan

kematian, sedangkan menghirup low level benzene dapat menyebabkan kantuk, pusing,

mempercepat denyut jantung, sakit kepala, tremors, kebingungan, dan ketidaksadaran. Efek

jangka panjangnya adalah dapat menyebabkan kerusakan pada sumsum tulang dan

penurunan sel darah merah yang mengarah ke anemia. Hal ini juga dapat menyebabkan

perdarahan yang berlebihan dan menurunkan sistem kekebalan, meningkatkan kesempatan

infeksi, menyebabkan leukemia dan lainnya yang terkait dengan kanker darah dan pra-

kanker dari darah.

Benzene adalah toksin yang menyerang hati, ginjal, paru-paru, jantung dan otak dan

dapat menyebabkan kerusakan kromosonal. Benzene adalah racun yang berbahaya karena

tubuh kita kesulitan untuk mengeluarkan jenis racun ini. Karena itu sangat disarankan agar

anda membuka jendela dan pintu untuk memberikan waktu pada udara yang ada di dalam

agar keluar sebelum Anda masuk.

7. KOLOID

PENERAPAN PRINSIP DIALISIS

Jika Anda berkemah di suatu tempat dan Anda menanak nasi. Sementara itu, di daerah

tersebut tidak ada air jernih, hanya ada air sungai yang mengandung lumpur. Apakah yang

akan Anda lakukan agar dapat menanak nasi?

Air sungai yang mengandung lumpur jika disaring akan membutuhkan waktu yang

cukup lama. Akan tetapi, jika Anda memahami teknik dialisis maka menanak nasi menjadi

mudah. Beras dimasukkan ke dalam kertas selofan dan dibungkus erat-erat hingga tidak

memungkinkan lumpur masuk ke dalam beras. Selanjutnya beras dalam kertas selofan

direbus dengan air dari sungai. Kertas selofan merupakan membran yang hanya dapat dilalui

oleh partikel berukuran molekul seperti air, sedangkan lumpur yang ukurannya besar tidak

dapat menembus membran. Jadi, selama perebusan beras dengan air sungai, lumpurnya akan

tetap di luar membran, sedangkan air panas dapat menembus membran dan mematangkan

beras.

8. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

MENGAPA AIR LAUT TIDAK MEMBEKU?

Di daerah yang memiliki 4 musim, sungai-sungai akan membeku ketika musim dingin.

Akan tetapi, kita tidak pernah mendengar berita yang melaporkan tentang kapal-kapal yang

tidak bisa berlayar karena air laut membeku.

Kenapa air laut tidak membeku? Alasannya, karena air laut bukan larutan air murni. Air

murni akan membeku pada suhu 0oC tetapi larutan baru bisa membeku pada suhu lebih

rendah. Disinilah terjadi penurunan titik beku karena titik beku larutan yang lebih rendah

daripada air.

Laut yang mengandung larutan berbagai macam garam akan membeku pada suhu -

1,9oC. Jika kadar garamnya lebih banyak, titik bekunya akan semakin rendah. Hal ini terjadi

karena dengan semakin tingginya konsentrasi larutan, maka semakin rendah titik beku

larutan tersebut.

Ada alasan lain mengapa air laut tidak membeku. Di Korea, pada musim dingin, suhu

akan mencapai -10 oC. Namun, ternyata laut tidak membeku. Hal ini dikarenakan adanya

ombak sehingga air sulit membeku. Selain itu, air tidak bisa membeku karena adanya

pergolakan yang meningkatkan temperatur air laut.