1 No. Dokumen : F/751/WKS1/P/5 No. Revisi : 1 Tanggal Berlaku : 1 Juli 2016 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Godean Mata Pelajaran : Kimia Kelas/Semester : XI/ Gasal Materi Pokok : Hidrokarbon Materi Pembelajaran: Struktur dan tata nama alkana Alokasi Waktu A. Tujuan Pembelajaran : 2 x 45 Menit 1. Mengelompokkan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan yang terdapat pada rantai karbonnya. 2. Menuliskan rumus umum alkana berdasarkan analisis rumus struktur dan rumus molekul. 3. Menjelaskan sifat-sifat deret homolog pada alkana. 4. Menentukan nama senyawa alkana sesuai dengan aturan IUPAC. 5. Menuliskan jumlah isomer senyawa alkana. 6. Menjelaskan sifat dan kegunaan alkana. 7. Mempresentasikan hasil diskusi mengenai kekhasan atom C. B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi 3.1. Menganalisis struktur dan sifat senyawa hidrokarbon berdasarkan pemahaman kekkhasan atom karbon dan penggolongan senyawanya. 3.1.1. Mengelompokkan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan yang terdapat pada rantai karbonnya. 3.1.2. Menuliskan rumus umum alkana berdasarkan analisis rumus struktur dan rumus molekul. 3.1.3. Menjelaskan sifat-sifat deret homolog pada alkana. 3.1.4. Menentukan nama senyawa alkana sesuai dengan aturan IUPAC. 3.1.5. Menuliskan jumlah isomer senyawa alkana. 3.1.6. Menjelaskan sifat dan kegunaan alkana. 4.1 Menemukan berbagai struktur molekul hidrokarbon dari rumus molekul yang sama dan memvisualisasikannya 4.1.1. Mempresentasikan hasil diskusi mengenai kekhasan atom C. C. Materi Pembelajaran 1. Penggolongan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan.
2 2. Alkana a. Deret homolog alkana b. Tata nama alkana c. Isomeri alkana d. Sifat dan kegunaan alkana *Materi selengkapnya terlampir D. Metode Pembelajaran Metode pembelajaran :ceramah, diskusi, tanya jawab, dan penugasan E. Media Pembelajaran 1. Media pembelajaran : Buku 2. Alat pembelajaran : Laptop, LCD, white board, dan spidol 3. Bahan pembelajaran : Bahan ajar, LKS F. Sumber Belajar 1. Sudarmo, Unggul. 2013. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga 2. Salirawati, Das, Fitria Meilina, Jamil Suprihatiningrum. 2007. Belajar Kimia secara Menarik untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Gramedia Widiasarana Indonesia 3. LKS kimia SMA kelas XI semester 1 : Kreativ, TIM Penyusun MIPA G. Langkah-langkah Pembelajaran Kegiatan Langkah Kegiatan Pembelajaran Alokasi Waktu Pendahuluan a. Komunikasi 1. Pendidik memberi salam 2. Pendidik mempersilahkan peserta didik duduk dan tenang untuk bersiap mengikuti pembelajaran 3. Pendidik mengajak peserta didik berdoa sebelum memulai pelajaran 4. Pendidik menanyakan kabar dan mengecek kehadiran peserta didik 5 menit b. Motivasi Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai yaitu siswa dapat mengelompokkan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan
3 yang terdapat pada rantai karbonnya, membahas rumus umum alkana berdasarkan analisis rumus struktur dan rumus molekul, menjelaskan sifatsifat deret homolog pada alkana, menentukan nama senyawa alkana sesuai dengan aturan IUPAC, menuliskan jumlah isomer senyawa alkana, dan m.enjelaskan sifat dan kegunaan alkana Apresepsi Guru memberikan apersepsi dengan mengaitkan materi yang sudah disampaikan sebelummnya mengenai penulisan rantai atom karbon. Kegiatan Inti 1. Mengamati Siswa menyimak dan mendengarkan materi yang disampaikan guru mengenai pengolongan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan dan alkana yang meliputi deret homolog, tata nama, isomeri, sifat dan kegunaan alkana. Guru menjelaskan materi pengolongan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan dan alkana yang meliputi deret homolog, tata nama, isomeri, sifat dan kegunaan alkana. 80 menit 2. Menanya Siswa bertanya tentang penjelasan materi yang belum dipahami atau informasi tambahan yang ingin diketahui. Guru memberikan kesempatan kepada siswa lain untuk menjawab pertanyaaan yang diajukan oleh temannya. Apabila tidak ada pertanyaan guru dapat mengarahkan agar timbul pertanyaan dari siswa.
4 3. Mengumpulkan informasi Siswa menganalisis dari berbagai sumber terkait pengolongan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan dan alkana yang meliputi deret homolog, tata nama, isomeri, sifat dan kegunaan alkana. (siswa membaca buku panduan) 4. Mengasosiasi Siswa bekerjasama dengan teman sebangku untuk menghafal deret homolog alkana sampai pada dekana. Siswa berlatih mengerjakan soal yang diberikan oleh guru. 5. Mengkomunikasikan Siswa menuliskan tata nama senyawa alkana di papan tulis. Siswa dan guru berdiskusi mengenai jawaban pada soal yang di berikan oleh guru. Siswa mempresentasikan hasil diskusinya mengenai kekhasan atom C secara berkelompok.
5 Guru memberikan penilaian atas keaktifan siswa dalam mengerjakan tugas.. Penutup a. Simpulan Siswa dengan dibimbing guru bersama-sama membuat kesimpulan mengenai pengolongan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan dan alkana yang meliputi deret homolog, tata nama, isomeri, sifat dan kegunaan alkana. 5 menit b. Evaluasi Guru memberikan tugas kepada siswa mengenai tata nama senyawa alkana. Siswa diminta untuk mempelajari materi selanjutnya yaitu alkena. c. Refleksi Meminta umpan balik kepada peserta didik tentang kegiatan belajar yang telah berlangsung pada hari ini. d. Penutup Pendidik mengakhiri kegiatan pembelajaran dengan berdoa dan salam untuk menutup kegiatan pembelajaran.
6 H. Penilaian Hasil Pembelajaran Aspek Prosedur Instrument Keterangan Pengetahuan -Tes tertulis -Diskusi -Soal evaluasi Terlampir Mengetahui, Guru Mata Pelajaran Godean, Juli 2016 Mahasiswa PPL Siti Martiningsih, S.Pd. NIP 19700223 200604 2 003 Fatma Septiyani NIM 13303241017
7 Lampiran 1 Materi Pembelajaran A. Penggolongan senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan Kelompok senyawa karbon yang paling sederhana adalah hidrokarbon, yaitu senyawa karbon yang tersusun dari atom karbon dan hidrogen. Hidrokarbon yang paling sederhana adalah metana, yang terdiri dari satu atom karbon dengan empat atom hidrogen (CH4). Metana merupakan molekul yang mempunyai struktur ruang tetrahedron dengan atom karbon sebagai pusatnya, dan atom hidrogen yang terdapat pada keempat sudutnya. Berdasarkan ikatan yang pada rantai karbonnya, hidrokarbon dibedakan menjadi: a. Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya semua berikatan tunggal. Hidrokarbon ini disebut juga sebagai alkana. b. Hidrokarbon tak jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya terdapat ikatan rangkap dua atau tiga. Hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua disebut dengan dengan alkena dan hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga disebut alkuna. B. Alkana Setiap atom karbon mempunyai empat elektron valensi yang digunakan untuk membentuk ikatan kovalen dengan atom lainnya., yang digambarkan sebagai tangan ikatan. Jadi, atom karbon pada senyawa karbon mempunyai empat tangan ikatan. Pada alkana, keempat tangan tersebut bila tidak digunakan untuk mengikat atom karbon yang lain akan digunakan untuk mengikat atom hidrogen. Penggantian (substitusi) sebuah atom H yang manapun pada gambar model molekul di atas dengan atom klorin, akan menghasilkan senyawa lain. Hal ini menunjukkan bahwa semua atom H di dalam senyawa CH4 mempunyai kedudukan yang identik. Jika dua model molekul metana digabungkan, akan didapat molekul hidrokarbon dengan dua atom karbon di dalamnya Hal tersebut menunjukkan bahwa alkana yang terbentuk dari dua atom karbon akan mengikat enam atom hidrogen sehingga mempnyai rumus molekul C2H6. Jika penggantian atom hidrogen dengan atom karbon dilakukan terus-menerus. Jadi,rumus umum molekul alkana adalah CnH2n+2.
8 1. Deret homolog alkana Deretan rumus molekul alkana menunjukkan bahwa pada setiap anggota yang satu ke anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2. Deret senyawa karbon yang demikian ini disebut deret homolog. Deret homolog pada alkana mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: a) Mempunyai rumus umum, untuk deret homolog alkana adalah CnH2n+2. b) Antara satu anggota ke anggota berikutnya mempunyai pembeda CH2. c) Selisish massa rumus antara satu anggota ke anggota berikutnya adalah 14. d) Semakin panjang rantai atom karbonnya, semakin tinggi titik didihnya. Tabel 1.1 menunjukkan sebagian anggota deret homolog alkana dengan beberapa sifat-sifatnya. Tabel 1.1 Deret homolog alkana Jumlah Rumus Nama Titik lebur Titik Massa Wujud atom C Molekul ( C) didih jenis (suhu ( C) (g/cm 3 ) kamar) 1 CH4 Metana -181,9-163,9 0,466 Gas 2 C2H6 Etana -183,2-88,5 0,572 Gas 3 C3H8 Propana -189,6-42,0 0,585 Gas 4 C4H10 Butana -138,3-0,4 0,601 Gas 5 C5H12 Pentana -129,9 36,2 0,626 Cair 6 C6H14 Heksana -94,9 69,1 0,660 Cair 7 C7H16 Heptana -90,5 98,5 0,684 Cair 8 C8H18 Oktana -56,7 125,8 0,703 Cair 9 C9H20 Nonana -50,9 150,9 0,718 Cair 10 C10H22 Dekana -29,6 174,2 0,730 Cair 11 C11H24 Undekana -25,5 196,1 0,740 Cair
9 12 C12H26 Dodekana -14,5 216,4 0,749 Cair 14 C14H30 Tetradekana 5,9 253,5 0,763 Cair 18 C18H38 Oktadekana 28 313,9 0,789 Padat 20 C20H24 Eikosana 36,9 343,9 0,789 Padat 2. Tata nama alkana Senyawa karbon merupakan senyawa yang jumlah dan jenisnya sangat banyak. Oleh karena itu, diperlukan cara penamaan senyawa karbon yang sistematis. Nama senyawa karbon dapat memberi informasi tentang rumus molekul dan strukturnya. Pemberian nama senyawa karbon didasarkan pada aturan IUPAC (International Union and Pure Applied Chemistry) sebagai berikut. a. Nama alkana diambil berdasarkan jumlah atom karbon yang menyusunnya dan diakhiri dengan akhiran ana. b. Jika strukturnya telah diketahui dan merupakan rantai karbon tak bercabang, di depan nama huruf tersebut diberi huruf n (dari kata normal). c. Jika rantai karbonnya bercabang, ditentukan dahulu ratai utamanya (rantai induk), yakni rantai atom karbon terpanjang dan diberi nomor urut dari ujung yang paling dekat dengan letak cabang. d. Menetapkan gugus cabang yang terikat pada rantai utama. Gugus cabang pada alkana umumnya merupakan alkil. Gugus alkil merupakan gugus hidrokarbon (alkana) yang kehilangan sebuah atom hidrogen. Rumus umum alkil adalah CnH2n+1. Nama gugus alkil disesuaikan dengan nama alkananya dengan mengganti akhiran ana dengan akhiran il. Rumus Gugus alkil Nama IUPAC CH3 Metil C2H5 Etil C3H7 Propil C4H9 Butil C5H11 C6H13 Pentil Heksil e. Gugus alkil yang mempunyai rantai bercabang atau tidak terikat pada atom karbon primer diberi nama tertentu.
10 f. Urutan penamaan alkana: nomor cabang-nama cabang-nama rantai utama g. Jika terdapat lebih dari satu cabang yang sama, nama cabang disebut sekali, tetapi diawali dengan angka latin yang menunjukkan jumlahnya. 3. Isomeri alkana Isomeri adalah peristiwa dimana suatu senyawa karbon mempunyai rumus molekul sama tetapi mempunyai struktur berbeda. Perbedaan antara senyawa n-butana dengan metil propana adalah pada kerangka rantai atom karbonnya. Rantai n-butana tidak bercabang, sedangkan metilpropana rantainya bercabang pada atom C- 2. Perbedaan struktur kedua senyaa tersebut mengakibatkan perbedaan sifat, dimana titik didih n-butana adalah -0,4 C sedangkan titik didih metilpropana adalah -11,6 C. Semakin banyak jumlah atom karbon penyususn alkana, semakin banyak jumlah isomernya. 4. Sifat dan kegunaan alkana a. Sifat fisis alkana Alkana merupakan senyawa kovalen yang mempunyai titik didih dan titik lebur relatif rendah. Titik didih dan titik lebur alkana ditentukan oleh banyaknya atom karbon dan struktur rantai atom karbonnya. Secara umum titik didih dan titik lebur alkana mempunyai pola sebagai berikut. 1) Semakin banyak atom karbon atau semakin panjang rantai karbon alkana, semakin tinggi titik didih dan titik leburnya. 2) Untuk jumlah atom karbon yang sama, isomer dengan rantai karbon tidak bercabang mempunyai titikdidih dan titik lebur yang lebih tinggi daripada isomer dengan rantai karbon bercabang. 3) Semakin banyak cabang pada rantai karbonnya, semakin rendah titik didih dan titik leburnya. b. Sifat kimia alkana Alkana merupakan hidrokarbon jenuh dan semua ikatan yang ada merupakan ikatan kovalen yang sempurna. Akibatnya, hidrokarbon merupakan senyawa yang kurang reaktif sehingga disebut parafin yang berarti daya gabung atau daya reaksinya
11 rendah. Semakin panjang rantai karbon semakin berkurang kereaktifannya. Reaksi pada alkana biasanya merupakan reaksi substitusi, yaitu reaksi penggantian gugus atom hidrogen pada suatu alkana. c. Kegunaan alkana 1) Alkana digunakan sebagai bahan bakar. Manfaat utama alkana diantaranya: Metana merupakan senyawa utama yang terkandung dalam gas alam cair atau LNG (Liquefied Natural Gas). Gas alam banyak digunakan sebagai bahan bakar di industri dan rumah tangga. Alkana dengan jumlah atom karbon 2 (etana) sampai 5 (pentana) terkandung dalam LPG (Liquefied Protoleum Gas) atau lebih dikenal dengan LPG. Elpigi digunakan sebagai bahan bakar untuk rumah tangga. Butana digunakan sebagai pengisi korek api. Oktana merupakan senyawa utama yang terkandung di dalam bensin. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. 2) Selain digunakan sebagai bahan bakar, alkana juga digunakan sebagai pelarut non-polar yang dapat melarutkan senyawasenyawa non-polar. 3) Lilin dan aspal merupakan senyawa alkana suhu tinggi (ratai karbonya mencapai lebi dari 20 atom karbon). Lilin digunakan dalam berbagai industri tekstil (untuk membatik) sedangkan aspal digunakan untuk pngerasan jalan.
12 Lampiran 2 RUBRIK TES PENGETAHUAN N Tujuan o Pembelajaran 1. Mengelompokka n senyawa hidrokarbon berdasarkan jenis ikatan yang terdapat pada rantai karbonnya. 2. Menuliskan rumus umum alkana berdasarkan analisis rumus struktur dan rumus molekul. 3. Menjelaskan sifat-sifat deret homolog pada alkana. 4. Menentukan nama senyawa alkana sesuai dengan aturan IUPAC Butir Soal Jelaskan pengertian senyawa hidrokarbon dan dibagi menjadi berapa kelompok senyawa hidrokarbon tersebut berdasarkan jenis ikatan pada rantai karbonnnya? Apa rumus umum alkana dan bagaimana bisa didapatkan rumus umum tersebut? Jelaskan apa yang dimaksud deret homolog dan sebutkan sifat-sifat deret homolog alkana! Tuliskan nama senyawa alkana sesuai dengan aturan IUPAC yag mempunyai rumus struktur berikut: a. Sko r 10 10 10 20 b. 5. Menuliskan jumlah isomer senyawa alkana. Tuliskan isomer dari C5H12! 20
13 6. Menjelaskan sifat dan kegunaan alkana. Sebutkan sifat fisik, sifat kimia, dan kegunaan alkana! 10 Nilai = jumlah skor 8
14 Lampiran 3 Kunci Jawaban 1. Senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang tersusun dari atom karbon dan hydrogen. Berdasarkan ikatan yang pada rantai karbonnya, hidrokarbon dibedakan menjadi: a. Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya semua berikatan tunggal. Hidrokarbon ini disebut juga sebagai alkana. b. Hidrokarbon tak jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya terdapat ikatan rangkap dua atau tiga. Hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua disebut dengan dengan alkena dan hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga disebut alkuna. 2. Rumus umum molekul alkana adalah CnH2n+2. Rumus tersebut didapat dengan mengamati deret homolog alkana yaitu deretan rumus molekul alkana menunjukkan bahwa pada setiap anggota yang satu ke anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2. Jadi dengan melihat selisih antara anggota satu ke anggota berikutnya pada deret homolog alkana tersebut, maka dapat dituliskan rumus umum molekul alkana yaitu CnH2n+2. 3. Deret homolog alkana adalah deretan rumus molekul alkana menunjukkan bahwa pada setiap anggota yang satu ke anggota berikutnya bertambah sebanyak CH2. Sifat-sifatnya antara lain: a. Mempunyai rumus umum, untuk deret homolog alkana adalah CnH2n+2. b. Antara satu anggota ke anggota berikutnya mempunyai pembeda CH2. c. Selisish massa rumus antara satu anggota ke anggota berikutnya adalah 14. d. Semakin panjang rantai atom karbonnya, semakin tinggi titik didihnya. 4. a. 2,4-dimetilpentana b. 3-etil-2,6-dimetiloktana
15 6. Sifat dan kegunaan alkana adalah sebagai berikut. a. Sifat fisis alkana Alkana merupakan senyawa kovalen yang mempunyai titik didih dan titik lebur relatif rendah. Titik didih dan titik lebur alkana ditentukan oleh banyaknya atom karbon dan struktur rantai atom karbonnya. b. Sifat kimia alkana Alkana merupakan hidrokarbon jenuh dan semua ikatan yang ada merupakan ikatan kovalen yang sempurna. Akibatnya, hidrokarbon merupakan senyawa yang kurang reaktif sehingga disebut parafin yang berarti daya gabung atau daya reaksinya rendah. Semakin panjang rantai karbon semakin berkurang kereaktifannya. Reaksi pada alkana biasanya merupakan reaksi substitusi, yaitu reaksi penggantian gugus atom hidrogen pada suatu alkana. c. Kegunaan alkana 1) Alkana digunakan sebagai bahan bakar. Manfaat utama alkana diantaranya: Metana merupakan senyawa utama yang terkandung dalam gas alam cair atau LNG (Liquefied Natural Gas). Gas alam banyak digunakan sebagai bahan bakar di industri dan rumah tangga. Alkana dengan jumlah atom karbon 2 (etana) sampai 5 (pentana) terkandung dalam LPG (Liquefied Protoleum Gas) atau lebih dikenal dengan LPG. Elpigi digunakan sebagai bahan bakar untuk rumah tangga. Butana digunakan sebagai pengisi korek api. Oktana merupakan senyawa utama yang terkandung di dalam bensin. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. 2) Selain digunakan sebagai bahan bakar, alkana juga digunakan sebagai pelarut non-polar yang dapat melarutkan senyawa-senyawa non-polar. 3) Lilin dan aspal merupakan senyawa alkana suhu tinggi (ratai karbonya mencapai lebi dari 20 atom karbon). Lilin digunakan dalam berbagai industri tekstil (untuk membatik) sedangkan aspal digunakan untuk pngerasan jalan.
16
17 Lembar Pengamatan Keterampilan No Aspek yang dinilai Skor Keterangan 1 2 3 1 Rasa ingin tahu 2 Ketekunan/ keuletan dalam belajar baik secara kelompok maupun individu dalam menyelesaikan masalah yang ada. 3 Keberanian dalam menyampaikan hasil diskusi di depan kelas Rubrik No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Menunjukan rasa ingin tahu 3 = menunjukkan rasa ingin tahu yang besar, antusias, aktif dalam dalam kegiatan baik kelompok maupun individu. 2 = menunjukkan rasa ingin tahu, namun tidak terlalu antusias, dan baru terlibat aktif dalam kegiatan kelompok ketika disuruh atau kurang antusias dalam menyelesaikan masalah secara individu. 1 = tidak menunjukkan antusias dalam pengamatan, sulit terlibat aktif dalam kegiatan kelompok atau individu walaupun telah didorong untuk terlibat. 2 Ketekunan/ keuletan dalam 3 = tekun/ulet dalam menyelesaikan tugas belajar baik secara dengan hasil terbaik yang bisa kelompok maupun individu dilakukan, berupaya tepat waktu. dalam menyelesaikan 2= berupaya tepat waktu dalam masalah yang ada. menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya. 1= tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan tugasnya 3 Keberanian dalam menyampaikan hasil diskusi di depan kelas tidak selesai. 3= berani menyampaikan hasil diskusinya disertai dengan rasa percaya diri 2= berani menyampaikan hasil diskusinya namun kurang percaya diri 1= tidak berani menyampaikan hasil diskusinya dan tidak percaya diri Pedoman penilaian : Skor Akhir = Skor yang diperoleh x 10 Skor Maksimum
18