MATERI IPA TERAPAN KELAS X

MODUL

MATA PELAJARAN           : IPA TERAPAN

BIDANG KEAHLIAN         : PARIWISATA

KI 3 :  Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah.

KI 4 :  Mengolah, menalar, dan menyajikan dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

MATERI PEMBELAJARAN :

A.        Menerapkan besaran fisika, satuan, alat ukur, dan pengukurannya.

Hasil pengukuran selalu mengandung 2 hal, yaitu kuantitas (nilai) dan satuan. Sesuatu yang memiliki kuantitas dan satuan tersebut dinamakan Besaran.

Besaran ada 2 :

a.         Besaran fisis : besaran yang kuantitasnya dapat diukur, baik secara langsung maupun tidak langsung. Contoh : panjang dan waktu

b.         Besaran non fisis : besaran yang kuantitasnya belum dapat diukur. Contoh : cinta, bau, dan rasa.

Sampai saat ini ada 2 jenis satuan yang digunakan :

a.         Sistem metrik : Meter, Kilogram, Sekon (disingkan MKS)

b.         Sistem inggris : Foot, Pound, Secong (disingkat FPS)

Dalam Sistem Internasional dikenal ada 2 besaran :

a.         Besaran pokok : besaran yang satuannya ditetapkan lebih dulu.

Contoh besaran pokok :

No.	Besaran	Satuan Dasar (SI)	Simbol	Dimensi
1	Panjang	Meter	m	[ L ]
2	Massa	Kilogram	Kg	[ M ]
3	Waktu	Sekon	S	[ T ]
4	Arus listrik	Ampere	A	[ I ]
5	Suhu	Kelvin	K	[ ᶿ  ]
6	Jumlah zat	Mol	Mol	[ N
7	Intensitas cahaya	kandela	cd	[ J ]

b.         Besaran turunan : besaran yang dapat diturunkan atau diperoleh dari besaran pokok.

   Contoh besaran turunan :

Besaran	Rumus	Satuan	Dimensi
Volume	Panjang x lebar x tinggi	M3	[ L3 ]
Kecepatan	Perpindahan/waktu	m.s-1	[ LT-1 ]
Momentum	Massa x kecepatan	Kg.m.s-1	[ M.L.T-1 ]

               

Macam-macam alat ukur :

a.       Mistar

b.      Jangka sorong

c.       Mikrometer sekrup

B.     Menganalisis materi dan perubahannya

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi sering disebut zat/bahan.

Sebagai zat, contohnya : gula, garam, air, dsb.

Sebagai bahan, contohnya : kayu, kertas, beras, sirop, dsb.

Wujud materi dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :

1. Padat, mempunyai bentuk yang tetap dan volume tetap. Contoh : besi, kayu, dan plastic.
2. Cair, mempunyai bentuk yang mudah berubah sesuai tempatnya, sedangkan volumenya tetap. Contoh : air, minyak, dan sirop.
3. Gas, mempunyai bentuk dan volume yang mudah berubah sesuai tempatnya. Contoh : udara, oksigen, dan nitrogen.

Energi kimia adalah energi yang ada dalam bahan kimia. Contoh : minyak tanah, batu baterai, accu, makanan, dan gas.

Contoh perubahan energi kimia menjadi energi :

-          listrik ; radio, TV, kulkas, dll

-          panas ; setrika, rice cooker

Kita dapat mengenali suatu zat dan dapat membedakan zat tersebut dari zat lain berdasarkan berbagai cirri khas yang disebut sifat.

Berdasarkan perubahan sifat dan ukurannya, perubahan materi ada 2 macam, yaitu :

1. Perubahan fisika

Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak menimbulkan terbentuknya zat baru yang sifat dan jenisnya berbeda dengan zat sebelumnya. Perubahan fisika bersifat sementara dan dapat dikembalikan ke keadaan semula.

Contoh : - lilin meleleh, bensin menguap, es mencair, air menguap, Iodin menyublim.

-          Pembakaran logam Nikel ; kawat nikel dibakar, nikel terbakar membara, setelah dingin logam itu kembali ke keadaan semula.

-          Pelarutan garam dapur; garam dilarutkan dalam air, jika larutan ini dipanaskan smpai semua air menguap maka garam akan terbentuk kembali (pengkristalan)

2. Perubahan kimia

Perubahan kimia adalah perubahan zat yang menimbulkan terbentuknya zat baru yang sifat dan jenisnya berbeda dari zat sebelumnya. Perubahan kimia bersifat tetap dan tidak dapat dikembalikan ke kedaan semula.

Contoh : - kayu dibakar menjadi arang

-          pembakaran logam magnesium; pita magnesium dibakar menimbulkan cahaya terang dan menghasilkan abu berwarna putih.

-          Pembuatan pestisida, pupuk, dan detergen

Ciri-ciri perubahan kimia :

1. Timbul gas

Contoh : - paku dicelupkan kedalam air keras akan menimbulkan gas Hidrogen

-          karbit dicelupkan ke dalam air akan terbentuk gas asetilen (untuk mengelas)

-          Telur busuk

-          Singkong jadi tape

2. Timbul energi panas

Contoh : kapur sirih dicelupkan kedalam air akan timbul panas

3. Timbul perubahan warna

Contoh : - kayu dibakar jadi arang

- pudarnya zat warna pada bahan tekstil

4. Timbul letupan/ledakan

Contoh : ledakan mercon, ledakan bom

5. Timbul endapan

Contoh : terbentuknya kerak putih didasar panic waktu pemanasan air yang mengandung kapur

Pemanfaatan perubahan materi :

1. Pemanfaatan perubahan fisika :

-          proses pengolahan gula dari tebu

-          proses pengolahan garam dari air laut

-          proses pengolahan bahan baker minyak dari minyak mentahnya

2. Pemanfaatan perubahan kimia :

-          proses peragian

-          proses pembuatan obat-obatan dari bahan-bahan tradisional

-          industri tekstil, cat, pupuk dan pestisida, sabun dan detergen, dll.

C.     Menganalisis sifat-sifat dan kegunaan asam, basa, dan garam.

Banyak sekali zat kimia yang tergolong asam dan basa. Beberapa contoh asam yang dikenal dalam kehidupan sehari-hari :

Nama Asam	Kegunaan
asam askorbat (sitrun)	Sebagai pengawet makanan, sumber vitamin C dan memberikan rasa asam pada makanan
asam asetat (asam cuka)	Sebagai pengawet makanan, pengisi/pembuat acar, pengempuk daging
asam boraks	Sebagai pengawet makanan
asam benzoate	Sebagai pengawet makanan
asam sitrat	Sebagai pengawet makanan dan memberikan rasa asam pada jeruk
asam klorida	Sebagai asam fisiologis dalam lambung untuk memacu proses pencernaan makanan
asam nitrat/nitrit	Sebagai bahan pengawet makanan
asam propionat	Sebagai pengawet roti
asam oleat	Sebagai bahan stimulus otak
asam karbonat	Memberi rasa segar dalam minuman
asam sulfat	Digunakan dalam aki (accumulator)

Beberapa contoh basa dalam kehidupan sehari-hari :

Nama Basa	Kegunaan
Kalsium hidroksida, Ca(OH)2	Sebagai larutan untuk mengeraskan tekstur buah dan untuk mempertahankan warna hijau klorofil pada sayur yang direbus, sebagai air kapur
Natrium hidroksida, NaOH	Sebagai bahan dasar sabun cuci, bahan dasar kertas, bahan tekstil, pembersih saluran air/bak cuci
Amonia, NH3	Sebagai pelarut desinfektan berbau merangsang yang kuat
Alumunium hidroksida, Al(OH)3; Magnesium hidroksida, Mg(OH)2	Untuk obat nyeri lambung (maag)

Bagaimanakah kita dapat membedakan suatu larutan asam/basa ?

Sifat-sifat asam :

a.             berbau khas menyengat

b.            larutannya berasa asam

c.             mengubah kertas lakmus biru menjadi merah

d.            bereaksi dengan basa membentuk garam

e.            larut dalam air

sifat-sifat basa :

a.             bila menempel pada kulit terasa berlendir

b.            larutannya berasa pahit

c.             mengubah kertas lakmus merah menjadi biru

d.            bereaksi dengan asam membentuk garam

e.            larut dalam air

Garam adalah senyawa yang tersusun dari ion logam sisa suatu basa (sebagai kation) dan ion sisa asam (sebagai anion). Contoh garam dan namanya :

Ion sisa basa (ion positif/kation)	Ion sisa asam (ion negatif/anion)
	Cl-	NO3-	SO42-	CO32-	PO43-
Na+	NaCl Natrium klorida	NaNO3 Natrium nitrat	Na2SO4 Natrium sulfat	Na2CO3 Natrium karbonat	Na3PO4 Natrium posfat
Ca2+	CaCl2 Kalsium klorida	Ca(NO3)2 Kalsium nitrat	CaSO4 Kalsium sulfat	CaCO3 Kalsium karbonat	Ca3(PO4)2 Kalsium posfat
Mg2+	MgCl2 Magnesium klorida	Mg(NO3)2 Magnesium nitrat	MgSO4 Magnesium sulfat	MgCO3 Magnesium karbonat	Mg3(PO4)2 Magnesium posfat
Fe2+	FeCl2 Besi (II) klorida	Fe(NO3)2 Besi (II) nitrat	FeSO4 Besi (II) sulfat	FeCO3 Besi (II) karbonat	Fe3(PO4)2 Besi (II) posfat
Fe3+	FeCl3 Besi (III) klorida	Fe(NO3)3 Besi (III) nitrat	Fe2(SO4)3 Besi (III) sulfat	Fe2(CO3)3 Besi (III) karbonat	FePO4 Besi (III) posfat
Al3+	AlCl3 Alumunium klorida	Al(NO3)3 Alumunium nitrat	Al2(SO4)3 Alumunium sulfat	Al2(CO3)3 Alumunium karbonat	AlPO4 Alumunium posfat

Sifat-sifat garam :

a.             semua garam dapat menghantarkan arus listrik

b.            garam larut dalam air

c.             garam dapat mengalami hidrolisis

            hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.

Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat akan terionisasi sempurna dalam air.

LEMBAR KERJA SISWA

Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan benar !

1.         Apa yang dimaksud dengan Besaran ? (skor=5)

2.         Tuliskan masing-masing 3 buah contoh besaran pokok dan besaran turunan ?(skor=10)

3.         Tuliskan macam-macam alat ukur ?(skor=5)

4.         Apa yang dimaksud dengan “Materi” dan tuliskan 3 contoh materi ?(skor=15)

5.         Jelaskan tentang : a. Perubahan fisika (skor=5)                         b. Perubahan kimia (skor=5)

6.         Tuliskan ciri-ciri perubahan kimia (skor=15)

7.         Tuliskan masing-masing 2 contoh asam dan basa beserta kegunaannya ? (skor=10)

8.         Apa yang menjadi sifat asam dan basa ? (skor=10)

9.         Apa yang dimaksud dengan garam ? (skor=5)

10.     Apa yang menjadi sifat garam ? (skor=5)

KUNCI JAWABAN :

1.         Besaran adalah sesuatu yang memiliki kuantitas dan satuan tersebut.

2.         Contoh besaran pokok : panjang, massa, waktu

Contoh besaran turunan : volume, kecepatan, momentum

3.         Macam-macam alat ukur :

Mistar, Jangka sorong, Mikrometer sekrup

4.         Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi sering disebut zat/bahan.

Sebagai zat, contohnya : gula, garam, air, dsb.

Sebagai bahan, contohnya : kayu, kertas, beras, sirop, dsb.

5.         Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak menimbulkan terbentuknya zat baru yang sifat dan jenisnya berbeda dengan zat sebelumnya. Perubahan fisika bersifat sementara dan dapat dikembalikan ke keadaan semula.

6.         Perubahan kimia adalah perubahan zat yang menimbulkan terbentuknya zat baru yang sifat dan jenisnya berbeda dari zat sebelumnya. Perubahan kimia bersifat tetap dan tidak dapat dikembalikan ke kedaan semula.

7.         Contoh asam :

a.         asam askorbat (sitrun) : Sebagai pengawet makanan, sumber vitamin C dan memberikan rasa asam pada makanan

b.         asam asetat (asam cuka) : Sebagai pengawet makanan, pengisi/pembuat acar, pengempuk daging

              Contoh basa :

a.         Kalsium hidroksida, Ca(OH)₂ : Sebagai larutan untuk mengeraskan tekstur buah dan untuk mempertahankan warna hijau klorofil pada sayur yang direbus, sebagai air kapur

b.         Alumunium hidroksida, Al(OH)₃; Magnesium hidroksida, Mg(OH)₂ : Untuk obat nyeri lambung (maag)

8.         Sifat-sifat asam :

·         berbau khas menyengat

·         larutannya berasa asam

·         mengubah kertas lakmus biru menjadi merah

·         bereaksi dengan basa membentuk garam

·         larut dalam air

sifat-sifat basa :

·      bila menempel pada kulit terasa berlendir

·      larutannya berasa pahit

·      mengubah kertas lakmus merah menjadi biru

·      bereaksi dengan asam membentuk garam

·      larut dalam air

9.         Garam adalah senyawa yang tersusun dari ion logam sisa suatu basa (sebagai kation) dan ion sisa asam (sebagai anion).

10.     Sifat-sifat garam :

·         semua garam dapat menghantarkan arus listrik

·         garam larut dalam air

·         garam dapat mengalami hidrolisis

·      hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.