Kamis, 03 Mei 2018

Gagasan Pengembangan Media Pembelajaran


Di dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), ide/gagasan adalah rancangan yang tersusun di pikiran, artinya sama dengan cita-cita. Selama gagasan belum dituangkan menjadi suatu konsep dengan tulisan maupun gambar yang nyata, maka gagasan masih berada di dalam pikiran. Gagasan menyebabkan timbulnya konsep, yang merupakan dasar bagi segala macam pengetahuan, baik sains maupun filsafat. Sekarang banyak orang percaya bahwa gagasan adalah suatu kekayaan intelektual seperti hak cipta atau paten. (Wikipedia)
Pengembangan media pembelajaran kimia adalah serangkaian proses atau kegiatan yang dilakukan untuk menghasilkan suatu media pembelajaran dalam kimia berdasarkan teori pengembangan yang telah ada. Media yang dimaksud adalah media pembelajaran sehingga teori pengembangan yang digunakan adalah teori pengembangan pembelajaran, khususnya pada materi pembelajaran kimia. (Rijal, 2016, blog)
Karakteristik konsep ilmu kimia sangat khas dimulai dari gaya bahasa, teori-teori yang terus berkembang, hukum-hukum yang melandasi, serta cara pemecahan masalah dengan perhitungan yang harus dipahami secara benar. Selama ini, sebagian besar konsep-konsep kimia yang diajarkan di sekolah lebih berupa konsep yang abstrak yang sukar dipahami oleh siswa. Siswa kesulitan menemukan kata-kata kunci dan menghubungkannya hingga terbentuk suatu konsep yang utuh. Oleh karena itu, siswa tidak bisa membangun pemahaman yang benar dan tepat terhadap konsep-konsep kimia tersebut. Hal ini dapat berdampak pada merendahnya minat siswa dalam kegiatan pembelajaran kimia di SMA. (Irmayani, 2015 : 1-2, skripsi)
Untuk mencegah dampak negatif tersebut, diperlukan kreatifitas guru dalam memberikan pengajaran kimia di SMA. Misalkan, seorang guru yang kreatif akan memanfaatkan media pembelajaran untuk mempermudah pemahaman konsep siswa terhadap konsep-konsep kimia yang abstrak tersebut. Media yang digunakan dapat bermacam-macam, misalnya berupa video pembelajaran, macromedia flash, animasi pembelajaran, powerpoint, dan lain sebagainya. Bahkan saat ini banyak dikembangkan media pembelajaran berupa modul multimedia interaktif, di mana di dalam modul tersebut memvisualisasikan konsep-konsep kimia yang bersifat mikroskopis dengan berbagai karakter animasi layaknya manusia sesungguhnya yang dapat berinteraksi dengan pengguna modul tersebut (misalkan interaksi dengan siswa), hal seperti itu dapat menumbuhkan motivasi siswa dalam belajar kimia sebab siswa diajak untuk aktif (ada interaksi dengan siswa). Guru dapat memperoleh media pembelajaran yang diinginkan sesuai materi pembelajaran yang akan diajarkan dengan cara men-download dari link-link yang telah tersedia ataupun dengan membuat sendiri media pembelajaran yang diinginkan.






Pengembangan media pembelajaran sangat dibutuhkan di era globalisasi seperti ini karena dapat membantu guru untuk mempermudah siswa memahami konsep-konsep kimia yang abstrak terutama konsep-konsep kimia yang bersifat mikroskopis, seperti proses terjadinya tumbukan antarmolekul yang tidak bisa dilihat secara kasat mata dapat dijelaskan secara mikroskopis melalui media pembelajaran yang akan membuat siswa lebih cepat menangkap informasi pengetahuan tersebut. Selain itu, media pembelajaran dapat membangkitkan minat siswa untuk belajar karena melalui media pembelajaran dapat menciptakan suasana belajar di kelas lebih menyenangkan, tidak monoton, bersifat dinamis, dan dapat menghilangkan rasa kantuk siswa (terutama pada siang hari).
Media pembelajaran biasanya menggunakan gambar-gambar yang lucu dan unik, dilengkapi dengan suara-suara pemateri ataupun suara musik yang sengaja disajikan pada media tersebut, sehingga tidak membosankan bagi siswa. Dengan terciptanya suasana belajar yang menyenangkan akan membuat materi pembelajaran kimia lebih berkesan dan bermakna bagi siswa itu sendiri, sehingga ketika siswa menerima pembelajaran, materi yang diajarkan tersebut akan diingat terus oleh siswa karena materi kimia yang diajarkan tersebut berkesan dan bermakna dalam diri siswa.
Di samping manfaat-manfaat di atas, masih banyak sekali manfaat dari media pembelajaran ini yang dapat kita akses melalui internet ataupun dari buku-buku bacaan. Alangkah baiknya jika media pembelajaran di Indonesia lebih dikembangkan untuk menciptakan generasi penerus bangsa yang aktif, kreatif, dinamis, dan berwawasan luas yang dapat memajukan bangsa dan negara menjadi lebih baik di mata dunia melalui pendidikan yang sejahtera.



Sumber:
Skripsi Irmayani (ACC 107 053) Tahun 2012

Kesetimbangan Ion Kompleks dan Larutan (Materi dari Buku Raymond Chang)


Dalam pembentukan ion kompleks terjadi reaksi asam basa Lewis, di mana kation logam akan bergabung dengan hasil basa Lewis. Spesi yang menerima (akseptor) pasangan elektron bebas disebut asam Lewis sedangkan spesi yang memberikan (donor) pasangan elektron bebas disebut basa Lewis. Sehingga dapat didefinisikan bahwa ion kompleks merupakan ion yang mengandung kation logam pusat yang terikat pada satu atau lebih molekul atau ion. Ion kompleks sangat dibutuhkan dalam proses kimia dan biologi.
Untuk membentuk sebuah ion kompleks, unsur-unsur logam yang banyak digunakan yaitu berasal dari golongan transisi. Logam transisi lebih cenderung membentuk ion kompleks karena dalam konfigurasinya golongan logam transisi memiliki orbital yang kosong (subbidang yang tidak lengkap). Hal ini memungkinkan logam-logam transisi bertindak sebagai asam Lewis dalam reaksi pembentukan kompleks. Misalkan, larutan kobalt (II) klorida memiliki warna larutan merah muda yang dihasilkan dari reaksi dengan ion Co(H2O)62+. Perhatikan gambar berikut:

(Kiri) Larutan kobalt (II) klorida berwarna merah muda dihasilkan karena kehadiran ion Co(H2O)62+ . (Kanan) Setelah penambahan HCl larutan berubah menjadi biru sebagai hasil pembentukan ion kompleks CoCl42-
 

Ketika HCl ditambahkan, larutan berubah menjadi biru sebagai hasil pembentukan ion kompleks CoCl42-:
Co2+(aq) + 4Cl-(aq) CoCl42-(aq)
Tembaga (II) sulfat (CuSO4) larut dalam air untuk menghasilkan larutan berwarna biru. Adanya warna biru dihasilkan dari ion Cu2+ yang; tidak semua larutan sulfat berwarna biru, banyak sulfat lainnya (Na2SO4, misalnya) tidak berwarna. Namun, dengan menambahkan beberapa tetes larutan amonia terkonsentrasi ke larutan CuSO4 dapat menyebabkan terbentuknya endapan biru muda, tembaga (II) hidroksida:
Cu2+(aq) + 2OH- (aq) Cu(OH)2(s)
Ion OH dipasok oleh larutan amonia. Jika lebih banyak NH3 ditambahkan (penambahan NH3 berlebih), maka endapan biru akan larut kembali untuk menghasilkan larutan biru-biru yang indah, hal ini karena adanya pembentukan ion kompleks Cu(NH3)42+. Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Cu(OH)2(s) + 4NH3(aq) Cu(NH3)42+(aq) + 2OH- (aq)
Perhatikan gambar berikut:

(Kiri) Larutan tembaga (II) sulfat. (Tengah) Penambahan beberapa tetes larutan NH3 terkonsentrasi membentuk endapan biru muda dari pembentukan Cu(OH)2. (Kanan) Penambahan berlebih NH3 terkonsentrasi menyebabkan endapan Cu(OH)2 larut kembali sehingga membentuk ion kompleks Cu(NH3)42+ berwarna biru gelap.

Dengan demikian, pembentukan ion kompleks Cu(NH3)42+ dapat meningkatkan kelarutan Cu(OH)2.
Ukuran kecenderungan ion logam untuk membentuk ion kompleks tertentu diberikan oleh konstanta pembentukan Kf (juga disebut konstanta stabilitas), yang merupakan konstanta kesetimbangan untuk pembentukan ion kompleks. Semakin besar Kf, semakin stabil ion kompleksnya. Pembentukan ion Cu(NH3)42+ dapat dinyatakan sebagai
Cu2+(aq) + 4NH3(aq) Cu(NH3)42+(aq)
dimana konstanta formasi adalah

Nilai Kf yang sangat besar dalam hal ini menunjukkan bahwa ion kompleks cukup stabil dalam larutan dan menyumbang konsentrasi ion tembaga (II) yang sangat rendah pada kesetimbangan. Perhatikan tabel berikut ini:



Contoh Soal 1 :

Sejumlah 0,20 mol CuSO4 ditambahkan ke dalam 1 liter larutan 1,20 M NH3. Berapakah konsentrasi ion Cu2+ pada kesetimbangan?

Strategi Penambahan CuSO4 ke larutan NH3 menghasilkan pembentukan ion kompleks sebagai berikut:
Cu2+(aq) + 4NH3(aq) Cu(NH3)42+(aq)
Dari Tabel 16.4 dapat dilihat bahwa nilai Kf untuk reaksi ini sangat besar; oleh karena itu, reaksi sebagian besar terletak di sebelah kanan. Pada kesetimbangan, konsentrasi Cu2+ akan sangat kecil. Sebagai pendekatan yang baik, dapat diasumsikan bahwa pada dasarnya semua ion Cu2+ akan terlarut dan berakhir sebagai ion Cu(NH3)42+. Berapa banyak mol NH3 akan bereaksi dengan 0,20 mol Cu2+? Berapa banyak mol Cu(NH3)42+ yang akan diproduksi? Sejumlah kecil Cu2+ akan direaksikan pada kesetimbangan. Gunakan Kf pada kesetimbangan sebelumnya untuk menyelesaikan [Cu2+].
Solusi Jumlah NH3 yang digunakan dalam membentuk ion kompleks adalah 4 x 0,20 mol, atau 0,80 mol. (Perhatikan bahwa 0,20 mol Cu2+ pada awalnya hadir dalam larutan dan empat molekul NH3 diperlukan untuk membentuk ion kompleks dengan satu ion Cu2+). Konsentrasi NH3 pada kesetimbangan karena itu (1,20 - 0,80) mol / L soln atau 0,40 M, dan bahwa Cu(NH3)42+ adalah 0,20 mol / L soln atau 0,20 M, sama dengan konsentrasi awal Cu2+. [Ada rasio mol 1:1 antara Cu2+ dan Cu(NH3)42+]. Karena Cu(NH3)42+ tidak berdisosiasi sedikit, dapat dimisalkan konsentrasi Cu2+ pada kesetimbangan adalah x dan menulis :


Memecahkan x dan mengingat bahwa volume solusinya adalah 1 L, kita dapatkan
x = [Cu2+] = 1.6 x 10-13 M
Periksa [Cu2+] pada kesetimbangan lebih kecil dibandingkan dengan 0,20 M, tentu saja jawaban di atas benar.
Latihan Soal Jika 2,50 g CuSO4 dilarutkan dalam 9,0 x 102 mL 0,30 M NH3, apa konsentrasi Cu2+, Cu (NH3)42+, dan NH3 pada kesetimbangan?

Pengaruh pembentukan ion kompleks umumnya adalah untuk meningkatkan kelarutan suatu zat, seperti yang ditunjukkan Contoh 2 berikut ini.

Contoh 2 : 
Hitung kelarutan molar AgCl dalam larutan NH3 1,0 M. 
Strategi AgCl hanya sedikit larut dalam air
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ion Ag+ membentuk ion kompleks dengan NH3 (lihat Tabel 16.4)
Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+
Menggabungkan dua equilibria ini akan memberikan keseimbangan keseluruhan untuk proses tersebut.
Solusi Langkah 1: Awalnya, spesi dalam larutan adalah ion Ag+ dan Cl- serta NH3. Reaksi antara Ag+ dan NH3 menghasilkan ion kompleks Ag(NH3)2+.
Langkah 2: Reaksi kesetimbangannya adalah :
  
Konstanta kesetimbangan K untuk keseluruhan reaksi adalah produk dari konstanta kesetimbangan dari reaksi individu, yaitu:
Perubahan konsentrasi yang dihasilkan dari pembentukan ion kompleks digunakan untuk mencari nilai kelarutan molar (mol/L) AgCl sebagai berikut
 

Konstanta formasi (Kf) untuk Ag(NH3)2+ cukup besar, sehingga sebagian besar ion perak ada dalam bentuk yang dikomplekskan. Dengan tidak adanya amonia dalam kesetimbangan, maka [Ag+] = [Cl-]. Sebagai hasil dari pembentukan ion kompleks, dapat ditulis [Ag(NH3)2+] = [Cl-].
Langkah 3:
Mengambil akar kuadrat dari kedua sisi, kita dapatkan :
Langkah 4: Pada kesetimbangan, 0,045 mol AgCl larut dalam 1 L larutan NH3 1.0 M.

Periksa Kelarutan molar dari AgCl dalam air murni adalah 1,3 x 10-5 M. Jadi, pembentukan ion kompleks Ag(NH3)2+ meningkatkan kelarutan AgCl. Perhatikan gambar berikut:

(Dari kanan ke kiri) Larutan AgNO3 (gambar 1) ditambahkan dengan larutan NaCl (gambar 2) membentuk endapan AgCl (gambar 3) kemudian dengan penambahan larutan NH3 endapan AgCl terdisosiasi sebagai ion Ag+ yang dikonversi menjadi ion Ag(NH3)2+ sehingga menjadi larutan tak berwarna (gambar 4)

Latihan Praktik Hitung kelarutan molar AgBr dalam larutan NH3 1.0 M.

Review Konsep
Manakah dari senyawa-senyawa berikut ini, ketika ditambahkan dengan air, akan meningkatkan kelarutan CdS? (a) LiNO3. (b) Na2SO4. (c) KCN. (D) NaClO3.
Yang terakhir adalah kelas hidroksida, yang disebut hidroksida amfoter, yang dapat bereaksi dengan asam dan basa. Contohnya adalah Al(OH)3, Pb(OH)2, Cr(OH)3, Zn(OH)2, dan Cd(OH)2. Jadi, Al(OH)3 bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut:
Al(OH)3(s) + 3H+(aq) Al3+(aq) + 3H2O(l)
Al(OH)3(s) + OH-(aq) Al(OH)4-(aq)
Peningkatan kelarutan Al(OH)3 dalam medium dasar adalah hasil pembentukan ion kompleks Al(OH)4- di mana Al(OH)3 bertindak sebagai asam Lewis dan OH- bertindak sebagai basis Lewis. Hidroksida amfoterik lainnya berperilaku dengan cara yang sama.


Chemistry in Action

Bagaimana Cangkang Telur Dibentuk ???
Pembentukan cangkang telur ayam adalah contoh menarik dari proses pengendapan alami. Sebuah cangkang telur rata-rata beratnya sekitar 5 g dan merupakan 40 persen kalsium. Sebagian besar kalsium dalam cangkang telur diletakkan dalam periode 16-jam. Ini berarti bahwa itu disimpan pada tingkat sekitar 125 mg per jam. Tidak ada ayam yang bisa mengkonsumsi kalsium dengan cukup cepat memenuhi permintaan ini. Sebaliknya, itu disediakan oleh massa tulang khusus di tulang panjang ayam, yang mengakumulasi cadangan kalsium yang besar untuk pembentukan cangkang telur. [Komponen kalsium anorganik tulang adalah kalsium fosfat, Ca3(PO4)2, senyawa yang tidak larut.] Jika ayam diberi makan rendah kalsium, kulit telurnya menjadi semakin tipis; dia mungkin harus memobilisasi 10 persen dari total jumlah kalsium di tulangnya hanya untuk meletakkan satu telur! Ketika persediaan makanan rendah kalsium, produksi telur akhirnya berhenti.
Kulit telur sebagian besar terdiri dari kalsit, bentuk kristal kalsium karbonat (CaCO3). Biasanya, bahan baku, Ca2+ dan CO32-, dibawa oleh darah ke kelenjar kulit. Proses kalsifikasi reaksi pengendapannya adalah:
Ca2+(aq) + CO32-(aq) CaCO3(s)
Dalam darah, ion Ca2+ bebas berada dalam kesetimbangan dengan ion kalsium yang terikat pada protein. Ketika ion bebas diambil oleh kelenjar kulit, lebih banyak disediakan oleh ikatan kalsium protein yang terdisosiasi.
Ion karbonat yang diperlukan untuk pembentukan cangkang telur adalah produk sampingan metabolik. Karbon dioksida yang dihasilkan selama metabolisme diubah menjadi asam karbonat (H2CO3) oleh enzim karbonat anhidrase (CA):
CO2(g) + H2O(l)  H2CO3(aq)
Asam karbonat terionisasi secara bertahap untuk menghasilkan ion karbonat:
H2CO3(aq) H+(aq) + HCO32-(aq)
HCO32-(aq) H+(aq) + CO32-(aq)
Ayam tidak berkeringat dan harus terengah-engah untuk mendinginkan diri. Panting mengeluarkan lebih banyak CO2 dari tubuh ayam daripada respirasi normal. Menurut prinsip Le Châtelier, terengah-engah akan menggeser keseimbangan CO2-H2CO3 yang ditunjukkan di atas dari kanan ke kiri, sehingga menurunkan konsentrasi ion CO32- dalam larutan dan menghasilkan kulit telur tipis. Salah satu obat untuk masalah ini adalah memberi air berkarbonasi untuk diminum ayam dalam cuaca panas. CO2 yang dilarutkan dalam air menambah CO2 ke cairan tubuh ayam dan menggeser keseimbangan CO2-H2CO3 ke kanan sehingga konsentasi CO32- bertambah.