MODUL IPA

PARTIKEL MATERI“Atom, Ion, dan molekul serta

hubungannya dengan produk kimia sehari-hari ”

Oleh :Fitria Harni Setia, S.Pd

Nuraini Sarah, S.Pd

MUSYAWARAH GURU MATA PELAJARAN IPAKECAMATAN BATUJAJAR

KABUPATEN BANDUNG BARAT2013

BAB IPENDAHULUAN

Pernahkah kamu perhatikan benda-benda yang ada dalam kamar belajarmu? Mungkin anda menjawab, “ada meja, kursi, buku-buku pelajaran, pensil, dan lain-lainnya”. Kalau pertanyaan itu dilanjutkan, terdiri atas apakah semua barang-barang itu, pensil misalnya? Kamu pun mungkin akan menjawabnya, “pensil terdiri atas kayu dan mata pensil”. Tetapi terdiri atas apakah kayu dan mata pensil itu? Dengan agak ragu-ragu mungkin akan kamu jawab, “wah, saya tidak bisa melihatnya, soalnya ukurannya sangat kecil”. Semua materi yang ada di sekeliling kita tersusun dari bagian yang sangat kecil yang disebut partikel. Pensil dan buku yang kamu pegang, kursi dan meja yang kamu gunakan, juga rambut kamu semuanya tersusun dari partikel. Partikel ini berukuran sangat kecil, sehingga tidak memungkinkan bagi kita memegangnya juga untuk melihatnya secara langsung. Meskipun demikian, dengan menggunakan mikroskop elektron kamu dapat melihat kumpulan partikel ini. Visualisasi atom dilakukan dengan menggunakan sebuah mikroskop yang dikenal sebagai STM atauScanning Tunneling Microscope. Sekolah kamu tentu saja belum memiliki mikroskop elektron. Tetapi kamu tidak perlu berkecil hati, kamu tetap dapat membuktikan keberadaan partikel penyusun materi dengan cara lain seperti yang akan kamu pelajari dalam modul ini.

Ketika duduk di kelas VII kamu telah belajar tentang materi. Kita tahu bahwa segala materi di sekeliling kita, baik yang berupa zat tunggal maupun campuran, terdiri atas butir-butir kecil atau partikel. Zat tunggal terdiri atas sejenis partikel, sedangkan campuran terdiri atas dua atau lebih jenis partikel yang tercampur begitu saja tanpa reaksi kimia. Partikel materi dapat berupa atom, molekul, atau ion. Partikel materi tersebut mempunyai ukuran sangat kecil, sehingga hampir mustahil untuk mengamatinya. Namun, berkat kemajuan sains dan teknologi, saat ini telah berhasil ditemukan partikel paling kecil yang disebut quark atau dalam bahasa Indonesia disebut sebagai kuark.

Melalui monitor komputer dapat dilihat visualisasi terhadap atom-atom yang diamati melalui STM. Sedemikian kecilnya sebuah atom hingga beberapa gram unsur atau senyawa dapat terdiri atas miliaran triliun atom. Misalnya, 58,5 gram kristal garam yang terdiri atas kurang lebih 600.000.000.000.000.000.000.000 (enam ratus miliar triliun) atom. Untuk lebih jelasnya kita akan membahas partikel-partikel materi satu per satu.

Dalam modul ini, akan dipelajari beberapa sub materi tentang “partikel materi“, dimulai dari konsep atom, ion, dan molekul kemudian dapat dipelajari tentang hubungannya dengan produk kimia sehari-hari. Selain itu dengan modul ini kamu bisa melakukan percobaan atau pengamatan yang tersedia dalam Lembar Kerja Siswa (LKS).

 Selanjutnya, agar lebih memahami apa itu atom, ion, dan molekul, akan kita pelajari dari kegiatan belajar dalam modul ini, dengan harapan modul ini dapat menjadi referensi atau pedoman belajar bagi siswa dan guru pada pelajaran IPA khususnya pada bahasan Atom, ion, dan molekul.

A.KOMPETENSI DASAR

3.1      Menjelaskan konsep atom, ion, dan molekul3.2     Menghubungkan konsep atom, ion, dan molekul dengan produk kimia

sehari-hari

B. INDIKATOR PEMBELAJARAN1.         Mendefinisikan pengertian partikel materi (atom, ion, dan molekul).2.        Memberikan contoh materi tertentu yang terdiri atas ion-ion.3.        Menjelaskan hubungan atom, ion dan molekul4.        Mendeskripsikan komponen penyusun salah satu produk kimia

C. TUJUAN PEMBELAJARAN1.         Siswa dapat memahami konsep struktur atom2.        Siswa dapat memahami perkembangan teori atom3.        Siswa dapat mendefinisikan pengertian atom4.        Siswa dapat memberikan contoh tentang atom5.        Siswa dapat memahami konsep ion6.        Siswa dapat memberikan contoh tentang kation dan anion7.        Siswa dapat memahami konsep molekul8.        Siswa dapat memberikan contoh tentang molekul9.        Siswa memahami hubungan atom, ion, dan molekul10.      Siswa dapat memahami konsep atom, ion, dan molekul dengan produk

kimia sehari-hari

D.PETUNJUK SISWA         Perhatikan langkah-langkah penggunaan modul dengan benar untuk

mempermudah dalam memahami modul sehingga diperoleh hasil yang maksimal

         Pahami setiap materi teori dasar yang akan menunjang penguasaan suatu materi dengan membacanya secara teliti

         Persiapkan alat & bahan dengan teliti sebelum melakukan percobaan dan mengisi Lembar Kerja Siswa (LKS)

         Apabila terdapat evaluasi, kerjakan evaluasi tersebut sesuai kemampuan dan pemahaman yang kamu dapatkan.

         Kerjakan evaluasi sebagai sarana latihan kemudian refleksi kemampuan yang kamu capai dengan menyesuaikan hasil evaluasi yang kamu kerjakan dengan kunci jawaban yang tersedia.

         Jawablah tes formatif dengan jawaban yang singkat dan jelas, kemudian kerjakan tes tersebut sesuai kemampuan kamu setelah mempelajari modul ini

         Bila terdapat penugasan, kerjakan tugas tersebut dengan baik dan jika perlu tanyakan hasilnya pada guru

         Catatlah kesulitan yang kamu temui dengan mempelajari modul ini untuk ditanyakan kepada guru

         Bacalah referensi lain dengan materi modul ini agar kamu memperoleh pengetahuan tambahan

BAB IIKEGIATAN BELAJAR I

(ATOM, ION, DAN MOLEKUL)

A. AtomAlam semesta, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia sesungguhnya tersusun atas ratusan ribu hingga jutaan jenis materi. Materi-materi itu, jika diuraikan akan merupakan kombinasi dari atom-atom. Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinu. Artinya, jika suatu materi dibagi dan dibagi lagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil yang sudah tak dapat dibagi lagi. Partikel terkecil itu disebut atom, yang dalam bahasa Yunani berarti tak terbagi (a = tidak; tomos = terbagi). Pendapat lain dikemukakan oleh Aristoteles yang mengatakan bahwa pembagian materi bersifatkontinu, artinya pembagian dapat berlanjut tanpa batas.

Sejak zaman Yunani kuno, para filosof telah memikirkan bagaimana materi itu tersusun. Pemikiran mereka bertolak dari pembelahan materi. Jika suatu materi dipecah menjadi butiran kecil, dan butiran itu dipecah lagi menjadi semakin halus, maka jika materi itu dibelah terus menerus, apakah yang terjadi? Menurut ahli filsafat Yunani Leukippos dan Deumokritus yang hidup pada abad ke-4 sebelum Masehi (400 – 370 SM) pembelahan materi bersifat tidak sinambung, artinya pembelahan akan berakhir pada partikel terkecil yang tidak dapat dibelah lagi. Partikel terkecil yang tak dapat dibelah lagi ini disebut atom, dari istilah atomos yang artinya tak dapat dibelah.

Struktur atomPostulat Dalton menegaskan bahwa materi terdiri atas atom dan

menggambarkan bahwa atom merupakan bola pejal seperti bola tolak peluru yang sangat kecil. Jadi, atom adalah bagian terkecil dari unsur. Atom bersifat netral (tidak bermuatan listrik).Teori atom Dalton meliputi empat hal sebagai berikut:

1.   Seluruh materi tersusun oleh partikel terkecil yang disebut atom.2.  Atom tidak dapat dibuat, dipecah, atau dibagi menjadi bagian kecil

lainnya.3.  Atom unsur yang sama memiliki sifat dan massa yang sama.4.  Atom unsur yang berbeda memiliki sifat dan massa yang berbeda.

Pendapat Dalton mengenai atom ini kemudian disempurnakan oleh ahli-ahli yang lain seperti J.J. Thomson, Rutherford, Niels Bohr, dan Louis de Broglie. Di SMA kamu akan mempelajari model atom yang dikemukakan oleh ahli-ahli tersebut.

Menjelang abad ke-19, diketahui bahwa atom bukanlah partikel yang tidak dapat dibagi-bagi lagi karena mengandung sejumlah partikel subatomik yaitu elektron, proton, dan netron.

Di bawah ini adalah gambar perkembangan model atom dari masa ke masa.

Atom memiliki diameter 10-8 (0,00000001) cm, terdiri atas inti atom dan dikelilingi oleh elektron yang bergerak menurut orbit tertentu, misalkan inti atom adalah kelereng yang diameternya 1 cm maka kulit atom jaraknya akan menjadi 100.000 cm atau 1 km dari kelereng tersebut. Jadi, kita dapat membayangkan betapa berongganya atom yang kita kira pejal tersebut.

Contoh, unsur besi tersusun dari atom besi. Unsur lain, misalnya emas, juga tersusun dari atom-atom emas. Atom penyusun emas mempunyai sifat yang berbeda dengan atom penyusun besi. Demikian pula untuk unsur-unsur lainnya seperti karbon dan silikon.

LEMBAR KERJA SISWA 1ANALOGI SIFAT ATOM

A.PendahuluanMateri terdiri dari partikel- partikel terkecil yang tidak dapat dibagi –bagi lagi. Partikel tersebut disebut atom. Bagaimana sifat-sifat atom?Bagaimana teori atom menurut Dalton?Percobaan ini akan menganalogikan sifat atom sebagai partikel-pertikel materi dengan menggunakan buah-buahan

B. Alat dan Bahan Buah-buahan misalnya pepaya, melon dan semangka Pisau atau cutterC. Langkah Kerja

1.   Amati warna daging buah pepaya dan wujud buah yang melambangkan suatu atom unsur tertentu

2.  Potong-potong buah dengan hati-hati sampai menjadi potongan yang sangat kecil seperti pada gambar.

3.  Amati kembali warna daging dan wujud buah. Catat rasa, warna dan wujud sebelum dan sesudah dipotong kecil pada tabel yang disediakan.

4.  Bersihkan kembali pisau untuk percobaan dengan buah yang lain

Tabel pengamatan

D. Pertanyaan 1.   Bagaimana warna, wujud dan rasa masing-masing buah sebelum dan

sesudah dipotong-potong?2.  Apakah semua potongan buah memiliki warna dan wujud yang sama?3.  Seandainya buah itu suatu unsur dan potongan terkecil itu suatu atom,

apa yang dimaksud dengan atom?4.  Bagaimana sifat dari atom dari suatu unsur?5.  Apakah sifat atom dari berbagai unsur itu sama? Jelaskan jawabanmu!6.  Apa yang dapat disimpulkan dari sifat-sifat atom?

E. KesimpulanDari percobaan ini, dapat disimpulkan bahwa: ........................................................................................................................................................................................................................................................................

 

Partikel-partikel SubatomMenurut hasil eksperimen Rutherford, di dalam atom masih terdapat

partikel-partikel yang lebih kecil. Atom mempunyai inti yang bermuatan positif, dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Ada dua jenis partikel yang terdapat pada inti atom, yaitu proton dan netron.

1. ProtonProton adalah partikel bermuatan positif yang terdapat di dalam inti

atom. Proton dilambangkan dengan huruf p dan massanya adalah 1 sma (satuan massa atom). Muatan sebuah proton adalah +1. Setiap unsur memiliki atom-atom tertentu dengan jumlah proton yang tidak sama. Misalnya, hidrogen jumlah protonnya adalah satu, lithium jumlah protonnya adalah tiga, natrium sebelas, dan sebagainya.

2. NeutronKata neutron berasal dari bahasa Latin neutral yang berarti tidak

memiliki muatan. Lambang untuk neutron adalah n. Massa neutron setara dengan 1 sma (satuan massa atom). Sebagai contoh, helium memiliki neutron sebanyak 2, lithium memiliki neutron sebanyak 3, natrium memiliki neutron sebanyak 11, dan sebagainya.

Seperti di jelaskan di atas, Rutherford (1920) meramalkan bahwa kemungkinan besar di dalam inti atom terdapat partikel lain yang tidak bermuatan. Akan tetapi karena muatannya netral, partikel ini menjadi sukar dideteksi. Ramalan ini terbukti benar ketika tahun 1932 James Chadwick dapat menemukan neutron.

3. Elektron

Partikel penyusun dengan massa paling ringan adalah elektron. Massa elektron hanya 11.840 sma. Oleh karena itu, elektron dianggap tidak bermassa. Elektron memiliki muatan negatif.

Sinar katoda merupakan elektron seperti yang ditemukan oleh Plucker (1859) dan diteliti oleh Hittorf (1869) dan William Crookes (1879 – 1885). Sinar katoda bergerak lurus dengan kecepatan tinggi dan dapat menimbulkan bayangan di layar CRT. John Thomson (1897) melanjutkan eksperimen dengan meneliti pengaruh medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katoda. Ternyata sinar ini dapat dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik. Hasil percobaannya membuktikan bahwa elektron dalam suatu atom bermuatan negatif karena dapat dibelokkan ke arah kutub positif medanlistrik.

Tabel. Perbandingan partikel-partikel dalam sebuah atom

4. Inti atomDari hasil percobaan ini, Rutherford dapat menduga bagaimana

susunan sebuah atom. Beliau menyatakan hipotesanya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang bermuatan negatif. Muatan negatif elektron dapat mengimbangi muatan positif inti atom, sehinga atom bersifat netral. Ketika dilakukan penelitian lebih lanjut, diketahui bahwa massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom. Jadi diprediksi bahwa masih ada partikel lain dalam inti atom selain proton.

5. Nomor Atom dan Nomor MassaSuatu atom memiliki sifat dan massa yang khas, yang membedakan

satu atom dengan atom yang lain. Jumlah proton dan neutron dalam inti atom saling berhubungan dan biasanya jumlahnya sama. Massa proton dan neutron juga hampir sama, dan jumlah keduanya hampir sama dengan massa atom. Sedangkan massa elektron sangat kecil sehingga tidak banyak menyumbang massa atom secara keseluruhan.

a. Nomor Atom (Z)Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang

diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Jadi nomor atom juga menunjukan jumlah elektron. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Contoh: atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron, sehingga nomor atom oksigen adalah 8.

b. Nomor Massa (A)

Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol. Oleh karena itu massa atom ditentukan oleh massa inti atom yaitu proton dan neutron. Jumlah dari massa proton dan neutron disebut nomor massa yang besarnya hampir sama dengan massa atom. Contoh: atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron. Nomor massa (A) = Jumlah proton + Jumlah neutron atau Jumlah neutron = Nomor massa – Nomor atom Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa adalah sebagai berikut.Keterangan:X = lambang atomA = nomor massaZ = nomor atomContoh: atau  menunjukkan bahwa atom natrium mempunyai nomor atom = 11 dan nomor

massa = 23.LEMBAR KERJA SISWA 2

SUSUNAN ATOM

A.PendahuluanPada kegiatan ini disajikan gambar-gambar yang menunjukkan diagram beberapa atom dan susunan atom-atom dalam suatu unsur untuk memahami teori atom Dalton. Diskusikan dengan kawanmu dalam kelompok kemudian jawablah pertanyaan-pertanyaannya.Amati gambar-gambar partikel penyusun senyawa dan gambar senyawa LiF berikut !

B. Pertanyaan1.     Berdasarkan gambar, partikel apa saja penyusun senyawa LiF?2.    Jelaskan pengertian senyawa berdasarkan data tersebut?3.    Berikan pengertian senyawa terkait dengan teori atom Dalton!C. Kesimpulan

Dari pengamatanmu, kesimpulan yang didapat tentang susunan atom dalam senyawa adalah:......................................................................................................................................................................................................................................... 

B. IonIon adalah atom atau gugus atom yang bermuatan listrik. Ion terdiri

atas kation dan anion.Kation adalah ion yang bermuatan positif, sedangkan Anion adalah ion yang bermuatan negatif. Kation dan anion bergabung dalam proporsi yang tertentu dan tetap untuk membentuk senyawa ionik yang netral.

Garam dapur (natrium klorida) merupakan contoh bergabungnya kation Na+ dengan anion Cl–. Beberapa nama anion dan kation tercantum pada tabel di bawah ini.Tabel .  Beberapa kation dan anion

Peristiwa terlepasnya atau masuknya ion disebut ionisasi. Ion ditemukan pertama kali oleh fisikawan Jerman, Julius Elster dan Hans Friedrich Geitel pada tahun 1899. Beberapa molekul dapat terbentuk melalui ikatan ion. Sebelum berikatan, atom-atom membentuk ion-ion terlebih dahulu. Misalnya, NaCl dapat dibentuk dari atom Na dan Cl. Ion Na+ dan ion Cl- ini berikatan membentuk senyawa NaCl dengan reaksi seperti berikut.

Na+ + Cl- → NaClSenyawa yang terbentuk dari ion positif dan ion negatif

dinamakan senyawa ionik.Berikut ini beberapa contoh senyawa ionik.a. Kalsium karbonat (CaCO3) terbentuk dari ion Ca2+ dan ion CO3

2-

b. Tembaga sulfat (CuSO4) terbentuk dari ion Cu2+ dan SO42-

c. Amonium sulfat ((NH4)2SO4) terbentuk dari ion NH4+ dan ion SO42-

Apakah semua zat dapat menghasilkan ion? Ternyata tidak. Bila gula dilarutkan dalam air, molekul-molekul gula tersebut tidak terurai menjadi ion tetapi hanya melarut. Senyawa seperti ini dinamakansenyawa molekul.

Pada bagian sebelumnya kamu telah pelajari bahwa jika pewarna dilarutkan dalam air maka senyawa tersebut akan terurai menjadi molekul-molekulnya. Tidak semua senyawa tersusun atas molekul, beberapa senyawa ternyata tersusun atas ion-ion. Ion adalah suatu atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik. Ion dari atom terbentuk ketika suatu atom melepas atau menerima elektron. Jika atom menerima elektron, maka akan berubah menjadi ion negatif (anion). Sebaliknya jika atom melepaskan elektron, maka akan berubah menjadi ion positif (kation).

Tabel. Contoh Ion

C. MolekulMolekul merupakan partikel terkecil dari suatu zat yang masih

memiliki sifat-sifat zat tersebut. Molekul tersusun dari dua atom atau

lebih. Molekul dapat tersusun dari atom-atom yang berbeda, tetapi dapat pula tersusun dari atom-atom yang sama. Molekul yang tersusun dari atom-atom yang berbeda dinamakan molekul senyawa, misalnya molekul air (H2O) dan molekul karbondioksida (CO2). Tiap satu molekul air tersusun dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen, setiap satu molekul karbondioksida mengandung satu atom karbon dan dua atom oksigen.Tabel. Molekul dan rumus kimianya

Molekul adalah partikel netral yang terdiri atas dua atau lebih atom, baik atom sejenis maupun atom yang berbeda. Ada 2 jenis molekul, yaitu molekul monoatomik dan molekul poliatomik.

Molekul monoatomik adalah molekul yang terdiri atas satu atom, misalnya molekul gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn). Sedangkan molekul poliatomik adalah molekul yang terdiri atas lebih dari 1 atom.

Molekul poliatomik yang terdiri atas atom sejenis disebut molekul unsur, sedangkan yang terdiri atas atom-atom yang berbeda disebut molekul senyawa. Molekulmolekul unsur dapat berupadiatomik seperti O2, N2, dan Cl2, atau tetraatomik seperti P4, dapat juga berupa oktaatomik seperti S8.

LEMBAR KERJA SISWA 3

SUSUNAN PARTIKEL  PendahuluanGula tersusun dari partikel-partikel kecil yang menyebabkan rasa manis. Setelah gula tersebut masuk ke dalam air, maka gula akan larut dan partikel-partikel penyusunnya akan menyebar diantara partikel-partikel air. Karena kecilnya partikel-partikel ini tidak dapat disaring, bahkan tidak dapat dilihat langsung oleh mata kita. Meskipun berubah menjadi partikel dengan ukuran sangat kecil, rasa manis tidak hilang. Partikel terkecil gula yang masih memiliki sifat gula tersebut disebut molekul gula.

                                       Gula Pasir = manis                Air Gula = manis

B. Pertanyaan1.   Mengapa rasa larutan gula sama dengan gula? Berikan alasan terkait

dengan susunan partikel gula dalam larutan!

C. KesimpulanSimpulkan apa yang kamu pahami tentang susunan partikel materi dari bacaan yang kamu simak !......................................................................................................................................................................................................................................................................

 

Tugas Mandiri1.   Carilah daftar Sistem Periodik Unsur, kemudian tulislah 10 lambang atom

logam dan 10 lambang atom nonlogam! Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutronnya!

2.  Buatlah gambar perkembangan atom dari masa ke masa! Berikan uraian singkat untuk menjelaskan gambarmu!

3.  Carilah informasi mengenai materi-materi tertentu yang terdiri atas ion-ion. Informasi tersebut dapat kamu peroleh dari buku-buku di perpustakaan dan internet. Bacakan hasilnya di depan kelas untuk didiskusikan.

4.  Lengkapilah tabel di bawah ini!

BAB IIIKEGIATAN BELAJAR II

(HUBUNGAN ATOM, ION, DAN MOLEKUL DENGAN PRODUK KIMIA)

A.   Konsep Atom, Ion, dan Molekul dalam Produk KimiaKamu telah mempelajari konsep atom, ion, dan molekul.

Pemahaman tersebut dapat diterapkan dalam produk kimia sehari-hari.

1.  Detergen dan SabunDetergen dan sabun merupakan zat yang jika dimasukkan dalam

air, dapat menghilangkan kotoran. Molekul detergen dan sabun merupakan molekul besar yang tersusun atas rantai hidrokarbon yang panjang dengan gugus fungsi pada salah satu ujungnya. Molekul detergen memiliki ekor nonpolar yang tertarik pada minyak dan oli, dan bagian kepala polar yang menjadikannya larut dalam air.

Bagaimana cara membuat detergen atau sabun? Sabun dibuat dengan mereaksikan asam lemak dengan suatu alkali (basa), misal natrium hidroksida (NaOH). Asam lemak merupakan rantai panjang atom-atom karbon dan hidrogen dengan ujungnya berupa gugus asam karboksilat (– CO2H). Reaksi asam lemak dengan NaOH menghasilkan garam. Rantai panjang hidrokarbon dari asam lemak sekarang memilikiujung ion karboksilat polar ( − CO2− ) yang menarik molekul air air. Inilah yang dinamakan sabun kasar. Produk samping pembuatan sabun ini adalah gliserol.

2. Pupuk UreaMengapa pupuk urea dapat meningkatkan kesuburan tanaman?

Pupuk urea memiliki rumus molekul CO(NH2)2. Dari rumus molekul tersebut, kamu dapat mengetahui bahwa setiap molekul urea mengandung 1 atom karbon (C), 1 atom oksigen (O), 2 atom nitrogen (N), dan 4 atom hidrogen (H). Unsur penting di dalam urea yang berperan untuk menyuburkan tanaman adalah nitrogen (N). Unsur ini berperan sebagai penyusun protein dan pembentukan klorofil. Bila kekurangan nitrogen, tanaman tampak berwana kekuningan karena jumlah klorofil di dalam daun berkurang. Jika jumlah klorofil di dalam daun kurang, energi cahaya dari matahari yang dapat ditangkapsedikit sehingga efektivitas fotosintesis rendah. Akibatnya produk gula yang dihasilkan sedikit. Hal ini yang menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat atau menjadi kerdil. Akibat selanjutnya dapat kamu tebak, produksi tanaman itu tentu akan menurun.

Bagaimana bila tidak ada urea? Kamu dapat menggunakan senyawa lain yang mengandung unsur nitrogen. Contohnya adalah pupuk ZA yang memiliki rumus molekul (NH4)2SO4. Coba, kamu sebutkan unsur yang menyusun molekul ZA beserta jumlah atomnya!

Masih ada jenis pupuk buatan selain yang telah disebutkan di atas. Contohnya pupuk TSP (Triple Superphosphat) yang memiliki rumus kimia

Ca3(PO4)2 sebagai pupuk sumber fosfor dan pupuk KCl sebagai sumber kalium bagi tanaman.

3. Asam Sulfat di dalam AkiAki banyak digunakan sebagai sumber arus listrik pada sepeda

motor, mobil, UPS (Uninterruptible Power Supply), sepeda listrik, lampu cadangan, pengeras suara, dan sebagainya. Jika arus listrik dalam aki habis, aki dapat diisi ulang (di-strom) sehingga dapat digunakan lagi. Tahukah kamu, bagaimana aki dapat menghasilkan arus listrik?

Prinsip kerja aki erat kaitannya dengan terbentuknya ionion dalam larutan. Aki tersusun dari beberapa sel, di mana setiap sel merupakan sebuah unit pembangkit arus listrik yang menghasilkan tegangan sebesar 2 volt. Setiap sel tersusun dari lempeng timbal (Pb) sebagai kutub negatif (anoda) dan timbal dioksida (PbO2) sebagai kutub positif (katoda). Kedua logam itu dicelupkan dalam larutan asam sulfat (H2SO4). Di dalam larutan, asam sulfat (H2SO4) terurai menjadi ion H+ dan SO4

2–. Ion-ion ini akan bereaksi dengan elektroda timbal (Pb) dan timbal dioksida (PbO2) dan dilepaskan elektron. Oleh karena ada perbedaan reaksi kimia pada timbal dan timbal dioksida, elektron akan mengalir di antara kedua elektroda itu sehingga menimbulkan beda potensial listrik. Jika kedua pelat dihubungkan dengan peralatan listrik yang sesuai, arus listrik (elektron) akan mengalir dalam rangkaian sehingga peralatan listrik tersebut dapat menyala.

Setelah lama dipakai, perlahan-lahan kedua elektroda berubah menjadi timbal sulfat (PbSO4). Oleh karena jenis elektrodanya telah sama, beda potensial tidak lagi muncul di antara kedua elektroda tersebut. Pada keadaan ini aki tidak dapat menyalakan peralatan listrik. Untuk mengembalikan kemampuannya, aki harus diisi lagi dengan menghubungkannya dengan sumber arus listrik searah (DC) dari luar.

4. Polimer PlastikDewasa ini plastik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Plastik adalah bahan yang mudah diulur atau dicetak menjadi berbagai macam bentuk.Coba perhatikan peralatan di rumahmu, adakah yang terbuat dari plastik? Plastik dijadikan wadah makanan dan minuman, peralatan makan, meja, kursi dan masih banyak lagi.

Plastik sebenarnya adalah polimer. Polimer sendiri adalah molekul berukuran sangat besar yang tersusun dari ribuan molekul yang lebih kecil yang terikat menjadi satu. Plastik banyak jenisnya dengan sifat yang berbeda-beda. Ada jenis plastik yang melunak ketika dipanaskan. Contohnya plastik dari polietilena, yang dibuat dengan menggabungkan ribuan molekul etilen. Polietilen ini digunakan antara lain untuk pembuatan kantong kemas, tas, botol, dan industri bangunan.

5. Baterai

Baterai banyak kita gunakan sebagai sumber energi, misal pada lampu senter, jam, dan mobil-mobilan. Baterai memiliki lapisan zink (Zn) yang berfungsi sebagai anoda atau kutub negatif, di mana lapisan ini dilapisi oleh selubung baja. Coba buka sebuah baterai, maka kamu akan menemukan satu batang karbon di dalamnya. Karbon ini berfungsi sebagai katoda atau kutub positif. Karbon diletakkan di tengah sel dan terhubung pada tonjolan logam di bagian luar atas baterai. Ruang antara batang karbon dan lapisan zink diisi pasta amonium klorida (NH4Cl) dan zink klorida (ZnCl2). Perhatikan gambar baterai di samping.

Pada saat penggunaan baterai maka atom zink (Zn) akan teroksidasi atau melepaskan elektron membentuk ion zink (Zn2+). Elektron yang dibebaskan oleh atom zink (Zn) akan mengalir melalui sirkuit listrik bagian luar sehingga menghasilkan listrik. Elektron ini selanjutnya kembali ke batang karbon. Arus listrik akan terus mengalir sampai zink (Zn) habis terpakai. Keadaan ini berarti baterai sudah tidak dapat digunakan kembali atau dikatakan habis, karena baterai tidak dapat diisi kembali.

B. Peranan Ion dalam KehidupanKehidupan manusia tidak dapat terlepas dari adanya ion-ion. Ketika

seseoran sakit diare, akan banyak kehilangan cairan tubuh, cairan tubuh tersebut harus segera digantikan dengan minum oralit. Ketika  seseorang kehausan, maka disarankan minum minuman isotonik. Aki dapat menghantarkan listrik karena didalamnya terdapat ion-ionyang terlarut didalamnya.

Diare merupakan suatu penyakit yang ditandai dengan meningkatnya frekuensi buang air besar lebih dari tiga kali sehari disertai adanya perubahan bentuk dan konsistensi tinja penderita. Bahaya utama diare adalah kematian yang disebabkan karena tubuh banyak kehilangan air dan garam yang terlarut yang disebut dehidrasi.

Dehidrasi yang terjadi pada penderita diare karena usus bekerja tidak sempurna sehingga sebagian besar air dan zat-zat yang terlarut didalamnya dibuang bersama tinja sampai akhirnya tubuh kekurangan cairan. Bahaya diare terletak pada dehidrasi. Oleh karena itu penanggulangannya dilakukan dengan cara mencegah timbulnya dehidrasi dan rehidrasi intensif bila telah terjadi dehidrasi. Rehidrasi adalah upaya menggantikan cairan tubuh yang keluar bersama tinja dengan cairan yang memadai melalui minum.

Minuman pengganti cairan tubuh tersebut dapat diperoleh dengan minum larutan oralit. Oralit mempunyai komposisi campuran Natrium Klorida, Kalium Klorida, Glukosa dan Natrium Bikarbonat atau Natrium Sitrat.Gambar 6.9 merupakan contoh oralit yang beredar di pasaran. Kamu dapat memperhatikan komposisi penyusun oralit yang tertera di bungkusnya. Selain oralit, rehidrasi dapat dilakukan dengan minum-minuman isotonik. Minuman isotonik merupakan minuman yang didalamnya terkandung ion-ion seperti yang terdapat dalam cairan tubuh

manusia. Pada minuman isotonik mengandung ion positif Na+, K+, Ca2+, Mg2+ dan ion negatif Cl-, sitrat 3-, laktat-.Gambar 6.10 menunjukan komposisi minuman isotonik yang beredar di pasaran. Ion-ion juga terdapat di larutan pengisi aki. Dalam aki terdapat larutan asam sulfat yang terurai menjadi ion hidrogen (H+) dan ion sulfat (SO4 2-). Ion-ion inilah yang bereaksi dengan elektroda aki sehingga menghasilkan listrik.Apakah air sungai, air sumur, air hujan mengandung ion?. Keberadaan ion dalam air dapat

diketahui dengan alat uji elektrolit.LEMBAR KERJA SISWA 1MENGUJI KEBERADAAN ION

  PendahuluanUntuk menguji keberadaan ion-ion dalam air. Adanya ion dalam air ditandai dengan menguji apakah air tersebut dapat menghantarkan arus listrik, yang ditandai oleh nyala lampu. Jika lampu menyala dan terdapat gelembung gas pada elektroda, maka air tersebut mengandung ion.

Menguji adanya ion dalam larutanIon adalah suatu atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik. Keberadaan ion dalam larutan akan mengakibatkan larutan tersebut bersifat elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik. Keberadaan ion dalam larutan dapat diketahui dengan alat uji elektrolit.

B. Alat dan Bahan- Baterai 1,5 volt             - Gula- Kabel                            - Garam dapur- Lampu kecil 1,5 watt      - Air- Gelas                            - Cuka

 Langkah kerja1.   Rangkaikan baterai, kabel dan lampu menjadi alat uji elektrolit.2.  Siapkan 4 gelas, beri label A, B, C, dan D.3.  Isi keempat gelas tersebut dengan air sebanyak setengah tinggi gelas.4.  Masukkan satu sendok gula ke dalam gelas A, aduk hingga larut.5.  Masukkan satu sendok garam dapur ke dalam gelas B, aduk hingga larut.6.  Masukkan satu sendok cuka pasar ke dalam gelas C, aduk.7.  Ujilah daya hantar listrik keempat isi gelas tersebut.8.  Amati nyala lampu yang dihasilkan.

Hasil Pengamatan

Tuliskan hasil pengamatan pada tabel berikut:

D. Pertanyaan1.   Larutan manakah yang mengandung ion?2.  Larutan manakah yang tidak mengandung ion?3.  Jelaskan hubungan antara jumlah ion dengan nyala lampu. Jelaskan!

E. KesimpulanApa yang dapat kamu simpulkan dari percobaan di atas ?................................................................................................................................................................................................................................................................

LEMBAR KERJA SISWA 2

MENGHUBUNGKAN KONSEP ATOM, ION, DAN MOLEKUL DENGAN     PRODUK  KIMIA SEHARI – HARI

  PendahuluanPada pembahasan sebelumnya telah diketahui bagaimana konsep

atom, ion dan molekul yang kesemuanya saling berkaitan sebagai salah satu contoh dalam hal ini produksi gula pasir.  Kita bayangkan bahwa satu sendok gula pasir tersusun dari butiran-butiran kecil gula. Jika satu sendok gula tersebut dilarutkan dalam air maka gula tersebut akan larut, partikel gula tersebar ke dalam air dengan ukuran yang sangat kecil sehingga tidak dapat disaring bahkan tidak dapat dilihat oleh mata. Meskipun berubah menjadi partikel yang ukurannya sangat kecil sifat gula tidak hilang. Partikel kecil dari gula masih mempunyai sifat sama dengan gula pasir yang disebut molekul gula. Partikel terkecil penyusun materi dapat berbentuk atom, ion dan molekul.

Sehingga dapat kita simpulkan bahwa atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur, dan molekul merupakan partikel terkecil dari suatu senyawa yang tersusun dari dua atom atau lebih. Molekul yang tersusun dari atom-atom yang berbeda dinamakan molekul senyawa.

Molekul yang tersusun dari atom-atom yang sama dinamakan molekul unsur. Sedangkan ion merupakan kumpulan atom-atom yang bermuatan listrik, ion dapat bermuatan positif (kation) dan bermuatan negatif (anion)

B. Alat dan BahanPeralatan Bahan

No. Nama Peralatan No Nama Bahan1. Gelas 1. Gula Pasir2. Alat uji elektrolit 2. Selembar kertas

putih3. Kabel 3. Butiran pewarna

4. Baterai 1,5 volt5. Garam dapur6. Lampu kecil 1,5

watt7. Air8. Cuka

C. Langkah Kerja   Masukkan gula pasir ke dalam gelas hingga penuh.   Kemudian pandanglah gula pasir tersebut dari jarak dekat hingga kamu

dapat melihat butirannya dengan jelas sampai jarak tertentu hingga kamu hanya melihat padatan putih saja.

   Rangkaikan baterai, kabel dan lampu menjadi alat uji elektrolit.   Siapkan 4 gelas, beri label A, B, C, dan D.   Isi keempat gelas tersebut dengan air sebanyak setengah tinggi gelas.   Masukkan satu sendok gula ke dalam gelas A, aduk hingga larut.   Masukkan satu sendok garam dapur ke dalam gelas B, aduk hingga larut.   Masukkan satu sendok cuka pasar ke dalam gelas C, aduk.   Ujilah daya hantar listrik keempat isi gelas tersebut.   Amati nyala lampu yang dihasilkan.

 

Hasil PengamatanTulislah hasil pengamatan pada tabel berikut :

NO GELAS ISI NYALA LAMPU1 A Larutan gula …….

2 BLarutan garam

…….

3 C Laritan cuka …….4 D Air …….

D. Pertanyaan   Larutan manakah yang mengandung ion ?  Larutan manakah yang tidak mengandung ion ?  Jelaskan hubungan antara jumlah ion dengan nyala lampu ?  Air tersusun dari atom ……. dan ……..  Garam dapur tersusun dari atom  ……..  Karbon dioksida tersusun dari atom  …….  Gula tersusun dari atom  …….  Asam sukfat tersusun dari atom  …….

  Alkohol tersusun dari atom  …….10.   Asam cuka tersusun dari atom  …….11.    Soda kue tersusun dari atom  …….12.   Soda api tersusun dari atom  …….13.   Amoniak  tersusun dari atom  …….

E. KesimpulanKesimpulan yang dapat kamu ambil dari percobaan di atas adalah :.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

 

BAB IV

EVALUASI

 I.   Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1.      Partikel terkecil dari sebuah unsur yang tidak dapat dibagi dengan reaksi kimia biasa dinamakan ….

a. atom             c. molekulb. unsur           d. elektron

2.     Jika atom netral melepaskan elektron, maka atom tersebut menjadi ….a. kation                    c. protonb. anion            d. neutron

3.     Atom merupakan bagian yang terkecil dan tidak dapat dibagi lagi dengan reaksi kimia biasa adalah pendapat dari ….

a. Thomson       c. Daltonb. Rutherford d. Aristoteles

4.     Jumlah atom hidrogen dalam satu molekul urea (CO(NH2)2) adalah ….a. 2        b. 4        c. 6                   d. 8

5.     Partikel yang bermuatan listrik adalah...a. atom dan ionb. hanya ionc. molekul dan iond. hanya atom

6.     Pengertian molekul yang tepat di bawah ini adalah .....a.   Bagian terkecil dari unsurb.  Bagian terkecil dari senyawa ionc.   Gabungan dari dua atom atau lebih dan merupakan penyusun suatu senyawad.  Bagian terkecil dari ion

7.     Perhatikan kemasan minuman berikutKomposisi terbanyak dari anion dan kation berturut-turut adalah ....

a. ion natrium dan ion sitratb. ion laktat dan ion magnesiumc. ion klorida dan ion nartium

d. ion klorida dan ion kalium8.     Perhatikan gambar berikut!

Partikel materi yang berhubungan dengan produk pada gambar tersebut adalah....

a. CH4, CO2 dan Alb. CO2 , Au dan CH4

c. CO2, Al dan O2

d. CO2 , Al dan CH4

9.     produk kimia di bawah ini yang mengandung atom karbon adalah ....a. LPGb. Pupuk NPKc. Minuman iond. Kosmetik

10.   Di bawah ini produk kimia yang tidak mengandung ion adalah ....a. Air mineralb. Minuman Isotonikc. Garam dapurd. Obat Maag

KUNCI DAN JAWABAN REFLEKSI

Kunci Jawaban1.      A                     6.   C                    2.     A                     7.   C                    3.     C                     8.   D                    4.     B                     9.   A                    5.     B                     10. A                    

Refleksi           Cocokkanlah jawaban Kamu dengan Kunci Jawaban yang terdapat pada

bagian akhir modul ini.           Hitunglah jawaban Kamu yang benar.           Gunakanlah rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan

Kamu terhadap materi .Rumus:Jumlah jawaban Kamu yang benar Arti tingkat penguasaan yang Kamu capai :90 – 100%    = baik sekali

80 - 89%     = baik70 – 79%     = cukup< 70%          = kurang

         Bila Kamu mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Kamu dapat melanjutkan ke materi selanjutnya. Selamat untuk Kamu !

         Apabila tingkat penguasaan Kamu masih di bawah 80%, Kamu harus mempelajari kembali terutama bagian yang belum Kamu kuasai.

         Coba kembali sampai kamu mendapatkan nilai yang maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Anonime. (2010). PRAKTIKUM ATOM LKS KELAS VIII. Tersedia di:http://id.scribd.com/doc/82259682/PRES-FIX-LKS-I-Praktikum-Atom

Anonime. (2011). PARTIKEL MATERI. Tersedia di: http://ilmuscience-indah.blogspot.com/2011/11/lks.html

Anonime. (2011). Soal IPA SMP Kelas VIII : Partikel Materi.Tersedia di:http://yusufsila.blogspot.com/2011/11/soal-ipa-smp-kelas-viii-partikel-materi.html

Aulia, N, dkk. (2012). RANSEL IPA RANGKUMAN SELENGKAP-LENGKAPNYA FISIKA, BIOLOGI, KIMIA SMP/MTs KELAS VII,VIII, DAN IX. Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana Indonesia.

Arimida, Saeful, dkk. (2008). Belajar IPA MEMBUKA CAKRAWALA ALAM SEKITAR UNTUK KELAS VIII SMP/MTs. Jakarta: Departemen Pendidikan Naional.

H. Krisno, dkk. (2008). ILMU PENGETAAHUAN ALAM UNTUK SMP/MTs KELAS VIII. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional PT Mentari Pustaka

Margoyoso. (2011). SOAL-SOAL : Partikel Materi. Tersedia di :http://fisikamedia.blogspot.com/2011/08/soal-soal-partikel-materi.html

Pratiwi, Rinie P, dkk. (2008). ILMU PENGETAHUAN ALAM SEKOLAH MENENGAH PERTAMA KELAS VIII. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Wasis, dkk. (2008). ILMU PENGETAHUAN ALAM UNTUK SMP/MTs KELAS VIII. Jakarta: Pusat Penerbitan Departemen Pendidikan Nasional.

Yuliawati, Teti, Denny Indra Sukry. (2004). IPAL SMP INTISARI PENGETAHUAN ALAM LENGKAP.Jakarta: Kawan Pustaka