RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan : SMA/MA Yogyakarta

Mata Pelajaran : Kimia

Kelas : XII

Semester : 1

Jumlah pertemuan : 3

Standar Kompetensi :

2. Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam

teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Kompetensi Dasar

2.2. Menjelaskan reaksi oksidasi-reduksi dalam sel elektrolisis

Indikator

1. Mengamati reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada reaksi elektrolisis

melalui percobaan

2. Menuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada larutan atau

cairan dengan elektroda aktif ataupun elektroda inert

3. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi melalui

percobaan

4. Menjelaskan faktor-faktor yang memepengaruhi terjadinya korosi melalui

percobaan

5. Menjelaskan beberapa cara untuk mencegah terjadinya korosi

Tujuan Pembelajaran

1. Menuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada reaksi elektrolisis

melalui percobaan

2. Menuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada larutan atau

cairan dengan elektroda aktif .

3. Menuliskan reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada larutan atau

cairan dengan elektroda inert.

4. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi .

5. Menjelaskan beberapa cara untuk mencegah terjadinya korosi

Materi Pembelajaran

Elektrolisis

Elektrolisis artinya penguraian suatu zat akibat arus listrik.Zat yang

terurai dapat berupa padatan, cairan, atau larutan. Arus listrik yang digunakan

adalah arus searah (direct current =dc ). Tempat berlangsungnya reaksi reduksi

dan oksidasi dalam sel elektrolisis sama seperti pada sel volta, yaitu anode

(reaksi oksidasi) dan katode (reaksi reduksi). Perbedaan sel elektrolisis dan sel

volta terletak pada kutub elektrode. Pada sel volta, anode (–) dan katode (+),

sedangkan pada sel elektrolisis sebaliknya, anode (+) dan katode (–). Pada sel

elektrolisis anode dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik,

sedangkan katode dihubungkan dengan kutub negatif. Oleh karena itu pada sel

elektrolisis di anode akan terjadi reaksi oksidasi dan dikatode akan terjadi

reaksi reduksi.

Gambar.Sel elektrolisis

Ketika kedua elektrode karbon dihubungkan dengan sumber energi

listrik arus searah, dalam sel elektrolisis terjadi reaksi redoks, yaitu penguraian

air menjadi gas H2 dan gas O2.

Reaksi redoks yang terjadi dalam sel elektrolisis adalah

Anode (+): 2H2O(l) ⎯⎯→ O2(g) + 4H+(aq) + 4e (oksidasi O2–)

Katode (–): 4H2O( l) + 4e →2H 2(g) + 4OH – (aq)(reduksi H + )

Reaksi : 2H2O(l) ⎯⎯→ 2H2(g) + O2(g)

Elektrolisis larutan berbeda dengan elektrolisis air.Elektrolisis larutan,

Misalnya larutan NaI, terdapat ion Na+ dan ion I–.Kedua ion ini bersaing

dengan molekul air untuk dielektrolisis.Di katode terjadi persaingan antara

molekul H2O dan ion Na+(keduanya berpotensi untuk direduksi).Demikian juga

di anode, terjadi persaingan antara molekul H2O dan ion I– (keduanya

berpotensi dioksidasi). Spesi mana yang akan keluar sebagai pemenang?

Pertanyaan tersebut dapat dijawab berdasarkan nilai potensial elektrode

standar.

Setengah reaksi reduksi di katode:

Na+(aq) + e→ Na(s)E° = –2,71 V

2H2O(l) + 2e → H2(g) + 2OH–(aq) E° = –0,83 V

Berdasarkan nilai potensialnya, H2O lebih berpotensi direduksi

dibandingkan ion Na+ sebab memiliki nilai E° lebih besar.Perkiraan ini cocok

dengan pengamatan, gas H2 dilepaskan di katode. Setengah reaksi oksidasi di

anode:

2I–(aq) → I2(g) + 2eE° = –0,54 V

2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e E° = –1,23 V

Berdasarkan nilai potensial, ion I– memenangkan persaingan sebab nilai

E° lebih besar dibandingkan molekul H2O. Reaksi yang terjadi pada sel

elektrolisis:

Katode: 2H2O(l) + 2e⎯⎯→ H2(g) + 2OH–(aq)

Anode: 2I–(aq) ⎯⎯→ I2(g) + 2e

Reaksi: 2H2O(l) + 2I–(aq) ⎯⎯→ H2(g) + I2(g) + 2OH–(aq)

1. Korosi

Korosi adalah teroksidasinya suatu logam. Dalam kehidupan sehari-

hari, besi yang teroksidasi disebut dengan karat dengan rumus Fe2O3.xH2O.

Proses perkaratan termasuk proses elektrokimia, di mana logam Fe yang

teroksidasi bertindak sebagai anode dan oksigen yang terlarut dalam air yang

ada pada permukaan besi bertindak sebagai katode. Reaksi perkaratan:

Anode : Fe →Fe2+ + 2 e

Katode : O2 + 2 H2O + 4 e → 4 OH–

Fe2+ yang dihasilkan, berangsur-angsur akan dioksidasi membentuk

Fe3+. Sedangkan OH– akan bergabung dengan elektrolit yang ada di alam atau

dengan ion H dari terlarutnya oksida asam (SO2, NO2) dari hasil perubahan

dengan air hujan. Dari hasil reaksi di atas akan dihasilkan karat dengan rumus

senyawa Fe2O3.xH2O. Karat ini bersifat katalis untuk proses perkaratan

berikutnya yang disebut autokatalis.

Penyebab utama korosi besi adalah oksigen dan air. Proseskorosi pada

besi dapat dilihat pada gambar .

Oleh karenanya untuk mecegah korosi harus di hindarkan kontak antara

logam dengan faktor-faktor pencetus diatas, dengan cara mengecat, melapisi

dengan vaselin/minyak atau logam yang lebih tahan korosi atau perlindungan

katodik.

Aktivitas Pembelajaran

Pertemuan Pertama

Metode : percobaan, diskusi kelompok, ceramah, tanya jawab.

Pendekatan : Kontekstual

No Kegiatan Aktivitas Alokasi

waktu

Nilai Budaya

dan Karakter

1. Pendahuluan a. Salam dan doa

b. Apersepsi: guru

mencontohkan sel

elektrolisis dalam

kehidupan sehari-hari

untuk menarik miinat

peserta didik.

c. Motivasi

5menit Kerligiusan

Kerja keras

keingintahuan

2. Kegiatan Inti Eksplorasi:

a. Guru bertanya tentang

bagaimana suatu larutan

elektrolit dapat

menghantar listrik.

Elaborasi

b. Peserta didik dihimbau

untuk merancang

percobaan untuk

memenyelidiki reaksi

yang terjadi di anoda dan

katoda pada

elektrolisis,dalam

kelompok

c. Peserta didik

mendiskusikan hasil

percobaanya, dalam

80menit

Keberanian

Kerja keras

Keingintahuan

Kemandirian

Kerja sama

Menghargai

pendapat

Toleransi

kelompok.

d. Guru memantau diskusi

kelompok

e. Guru sebagai moderator

fasilitator diskusi kelas

Konfirmasi

f. Guru meminta peserta

didik menyimpulkan hasil

diskusi

Kesopanan

Percaya diri

Menghargai

prestasi

3. Penutup Peserta didik diberi PR 5menit Tanggung jawab

Kemandirian

Pertemuan Kedua

Metode : diskusi kelompok, ceramah, tanya jawab.

Pendekatan : Kontekstual

No Kegiatan Aktivitas Alokasi

waktu

Nilai Budaya

dan Karakter

1. Pendahuluan a. Salam dan doa

b. Apersepsi: guru

menanyakan materi

sebelumnya

c. Motivasi

5menit Kerligiusan

Kerja keras

keingintahuan

2. Kegiatan Inti Eksplorasi:

a. Guru bertanya tentang

bagaimana suatu larutan

elektrolit dapat

menghantar listrik.

Elaborasi

b. Peserta didik mengkaji

tentang reaksi yang terjadi

di anoda dan katoda pada

80menit

Keberanian

Kerja keras

Keingintahuan

Kemandirian

Kerja sama

elektrolisis, dengan

elektroda inert maupun

non inert, dalam

kelompok.

c. Guru memantau diskusi

kelompok

d. Guru sebagai moderator

fasilitator diskusi kelas

Konfirmasi

e. Guru meminta peserta

didik menyimpulkan hasil

diskusi

Menghargai

pendapat

Toleransi

Kesopanan

Percaya diri

Menghargai

prestasi

3. Penutup Peserta didik diberi PR 5menit Tanggung jawab

Kemandirian

Pertemuan ketiga

Metode : percobaan, diskusi kelompok, ceramah, tanya jawab.

Pendekatan : Kontekstual

No Kegiatan Aktivitas Alokasi

waktu

Nilai Budaya

dan Karakter

1. Pendahuluan a. Salam dan doa

b. Apersepsi: guru

menanyakan materi

sebelumnya

c. Motivasi

5menit Kerligiusan

Kerja keras

keingintahuan

2. Kegiatan Inti Eksplorasi:

a.Guru bertanya tentang

bagaimana suatu larutan

elektrolit dapat

menghantar listrik.

80menit

Keberanian

Kerja keras

Elaborasi

b. Peserta didik merancang

percobaan untuk

memenyelidiki hal hal

yang mempengaruhi

korosi dan cara

pecegahannya,dalam

kelompok.

c. Peserta didik

mendiskusikan hasil

percobaannya.

d. Guru memantau diskusi

kelompok

e. Guru sebagai moderator

fasilitator diskusi kelas

Konfirmasi

f. Guru meminta peserta

didik menyimpulkan hasil

diskusi

Keingintahuan

Kemandirian

Kerja sama

Menghargai

pendapat

Toleransi

Kesopanan

Percaya diri

Menghargai

prestasi

3. Penutup Peserta didik diberi PR 5menit Tanggung jawab

Kemandirian

Sumber Belajar:

BNSP. (2006). Silabus Mata Pelajaran Kimia. Jakarta: Depdiknas

Sunarya, Yayan. (2007). Kimia Umum Berdasarkan Prinsip-Prinsip Kimia

Modern. Bandung: Alkemi Grafisindo Press.

Sunarya, Yayan dan Agus Setiabudi. (2009). Mudah dan Aktif Belajar

Kimia untuk Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen

Pendidikan Nasional

Alat

1. Worksheet

2. Lembar diskusi

3. Alat dan bahan percobaan

4. Laptop dan materi dalam power point

Penilaian

1. Aspek Afektif

i. Teknik penilaian: observasi

ii. Bentuk intrumen: skala lajuan

iii. Instrumen penilaian:

Lembar Pengamatan Penilaian Afektif peserta didik

No NamaK

ehad

iran

Kem

ampu

an

berp

enda

pat

Kem

ampu

an

berta

nya

Ket

epat

an

men

jaw

ab

Rat

a-ra

taKeterangan:

Skala lajuan tersebut diisi dengan menuliskan angka 1 sampai

dengan 5 sesuai kriteria berikut:

1. Sangat baik (A) 4. Kurang (D)

2. Baik (B) 5. Sangat kurang (E)

3. Cukup (C)

2. Aspek Psikomotorik:

a. Teknik Penilaian : observasi

b. Bentuk Penilaian : Skala Lajuan

c. Instrumen penilaian: Lembar Pengamatan Observasi

No. Aspek yang diamatiSkala nilai

Skor5 4 3 2 1

1. Cara menyiapkan alat

2. Cara menggunakan alat

3. Cara menyiapkan bahan

4. Cara melakukan pengujian

5. Cara mengamati perubahan

yang terjadi

6. Kebenaran menarik

kesimpulan

Skor total

i. Jumlah skor maksimal = 30

ii. Nilai = jumlah skor

30× 100

iii. Kriteria penilaian:

No Nilai Kuantitatif Nilai

Kualitatif

Keterangan

1. ≥ 86 A Sangat baik

2. 76 < nilai < 86 B Baik

3. 60 < nilai < 76 C Cukup

4. 46 < nilai < 60 D Kurang

5. < 46 E Sangat kurang

3. Aspek kognitif:

a. Teknik Penilaian : Ulangan harian

b. Bentuk Penilaian : Soal objektif, benar salah, dan uraian.

c. Instrumen penilaian: terlampir

d. Tindak Lanjut : Bagi peserta didik yang telah mencapai KKM

diberikan pengayaan sedangkan bagi peserta didik yang belum

mencapai KKM diberikan remedial.

Mengetahui, Yogyakarta, Desember 2012

Dosen Mata Kuliah Workshop

Pendidikan Kimia Mahasiswa

Drs. H. Sutiman Reskunanda Adhi W

NIP. 19480604 197303 1 001 NIM. 09303241039

LEMBAR KERJA SISWA

A. Tujuan

Mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada elektrolisis larutan garam

natrium sulfat (Na2SO4) dan kalium Iodida (KI).

B. Alat dan Bahan

1. Seperangkat alat elektrolisis

2. Larutan Na2SO4

3. Larutan KI

4. Indikator universal

C. Cara Kerja

Elektrolisis larutan garam natrium sulfat (Na2SO4)

1. Pasanglah alat elektrolisis seperti terlihat pada gambar

2. Tambahkan 10 tetes indicator universal ke dalam kira-kira 50ml larutan

Na2SO4 0,5 M, kemudian masukkan larutan itu ke dalam tabung U.

3. Elektrolisislah larutan itu sampai terlihat suatu perubahan pada sekitar

kedua elektrode. Catat pengamatan anda.

Elektrolisis Kalium Iodida (KI)

1. Elektrolisis larutan KI 0,5 M sampai terlihat perubahan pada kedua

elektrode.

2. Dengan menggunakan pipet tetes, pindahkan larutan dari ruang katode

kedalam dua tabung massing-masing kira-kira 2ml. tambahkan 2 tetes

larutan fenolftaliein ke dalam tabung 1, dan tambahkan 2 tetes larutan

amilum/kanji ke dalam tabung 2. Catat pengamatan anda. Lakukan hal

yang sama terhadap larutan dari ruang anode.

D. Data Hasil Pengamatan

Elektrolisis larutan garam natrium sulfat (Na2SO4)

1. Warna larutan sebelum di elektrolisis :

2. Sesudah dielektrolisis :

a. Perubahan pada ruang katode :

b. Perubahan pada ruang anode :

Elektrolisis Kalium Iodida (KI)

Cairan dalam

ruang

Perubahan

selama

elektrolisis

Perubahan setelah

ditambah

fenolftalein

Perubahan

setelah ditambah

amilum

Anode

Katode

LEMBAR DISKUSI

Tuliskan reaksi elektolisis berikut :

a. Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode grafit

b. Elektrolisis larutan CuSO4 dengan katode besi dan anode platina

c. Elektrolisis lelehan MgCl2 dengan elektrode grafit

Kunci Jawaban

a. Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode grafit

AgNO3(aq) → Ag+(aq) + NO3-(aq)

Ag+ bukanlah dari logam aktif, jadi kation itu akan direduksi. Karena anoda

bersifat inert (C) sedangkan anion dari sisa asam oksi, maka air yang

teroksidasi di anode.

Katode : Ag+(aq) + e → Ag (s) (x 4)

Anode : 2 H2O (l) → 4 H+(aq) + O2(g) +4e (x 1)

4Ag+(aq) + 2 H2O (l) → 4Ag (s) + 4 H+(aq) + O2(g)

b. Elektrolisis larutan CuSO4 dengan katode besi dan anode platina

CuSO4 (aq) → Cu2+ (aq) + SO42- (aq)

Cu2+ bukan dari logam aktif, jadi kation itu akan direduksi, karena anode

inert (Pt) sedangkan anion dari sisa asam oksi, maka air teroksidasi di enode.

Katode : Cu2+(aq) + 2e → Cu (s) (x 2)

Anode : 2 H2O (l) → 4 H+(aq) + O2(g) +4e (x 1)

Cu2+(aq) + 2 H2O (l) → 2 Cu (s) + 4 H+(aq) + O2(g)

c. Elektrolisis lelehan MgCl2 dengan electrode grafit

MgCl2 (l) → Mg+ (l) + 2 Cl- (l)

Pada elektrolisis lelehan senyawa ion dengan elektrode inert, maka kation

direduksi di katode sedangkan anion dioksidasi di anode.

Katode : Mg2+(l) + 2e → Mg (s)

Anode : 2 Cl-(l) → Cl2 (g)

Mg2+(l) + 2 Cl- (l) → Mg (s) + Cl2(g)

LEMBAR KERJA SISWA

A. Tujuan

Mempelajari korosi pada besi

B. Alat dan Bahan

pemanas air Air

tabung reaksi minyak tanah

Amplas aquades

Paku CaCl2 (higroskopis atau menyerap air)

Kapas

C. Cara Kerja

1. Ambil 4 tabung reaksi dan beri nomor 1 sampai 4.

2. Tabung 1, masukkan 5 ml aquades.

3. Tabung 2, masukkan 2 gram kristal CaCl2, di atasnyadiletakkan kapas

kering.

4. Tabung 3, masukkan air yang sudah didihkan hinggapenuh.

5. Tabung 4, masukkan 10 ml minyak tanah (lebih tinggi dar tinggi paku).

6. Amplas 4 batang paku hingga bersih, kemudian masukkan ke dalam

masing- masing tabung.

7. Tutup tabung 2 dan 3 dengan sumbat karet hingga rapat

8. Simpan semua tabung selama 2 hari, kemudian amati apayang terjadi.

D. Data Hasil Pengamatan

Tabung Pengamatan (korosi / tidak)

1

2

3

4

E. Pertanyaan

1. Bagaimana cara pencegahan korosi pada besi?

2. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi?