PARTIKEL PENYUSUN BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DISUSUN OLEH DEWI NUR AINI MATERI AJAR SMP/MTs KELAS IX SEMESTER GANJIL PENDIDIKAN PROFESI GURU IPA UNIVERSITAR NEGERI YOGYAKARTA 2022

KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji syukur penuls panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyusun materi ajar pembelajaran IPA berbasis Discovery Learning untuk siswa SMP ini. Ilmu Pengetahuan Alam merupakan cabang ilmu pengetahuan yang berawal dari fenomena alam. IPA berhubungan dengan mencari tahu gejala alam secara sistematis, sehingga belajar IPA bukan hanya belajar tentang kumpulan pengetahuan yang berupa fakta, konsep atau prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Oleh karena itu, dengan hadirnya modul pembelajaran IPA ini diharapkan dapat membantu siswa dalam melakukan penelitian berdasarkan fenomena yang ada. Materi ajar IPA ini disusun merupakan produk modul PPG dalam jabatan yang dipersiapkan Pemerintah dalam rangka membekali guru dengan kompetensi profesional yang berorientasi pada implementasi Kurikulum 2013. Materi ajar ini dirancang untuk memperkuat kompetensi guru dari sisi pengetahuan kterampilan dan sikap secara utuh. Materi IPA yang dibahas pada modul ini adalah "Partikel penyusun benda dan makhluk hidup". Materi ajar ini disusun berdasarkan kurikulum 2013 dimana siswa dilatih untuk belajar menemukan jawaban sendiri atas masalah yang dipertanyakan. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak. Penulis mengucapkan terimaksih atas bantuan saran perbaikan yang dapat membantu menyusun naskah materi ajar ini. Semoga materi ajar ini dapat memenuhi harapan kita semua. Buru, 20 September 2022 Penulis 2

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...................................................................................1 KATA PENGANTAR.................................................................................2 DAFTAR ISI.........................................................................................3 PENDAHULUAN.....................................................................................4 PANDUAN BELAJAR................................................................................5 PEMETAAN KOMPETENSI.........................................................................6 PETA KONSEP......................................................................................7 KEGIATAN BELAJAR 1 (Atom dan Partikel Penyusunnya)............................................................8 URAIAN MATERI 1.................................................................................9 KEGIATAN BELAJAR 2 (Prinsip Pembentukan Molekul dan Ion)...................................................13 URAIAN MATERI 2................................................................................14 RANGKUMAN......................................................................................15 DAFTAR PUSTAKA................................................................................16 3

PENDAHULUAN DESKRIPSI SINGKAT Bahan ajar ini disusun merupakan prodak modul PPG dalam jabatan yang dipersiapkan Pemerintah dalam membekali guru dengan kompetensi profesional yang berorientasi pada implementasi kurikulum 2013. Pada bahan ajar ini Anda akan mempelajari materi partikel penyusun benda dan makhluk hidup. Didalamnya terdapat materi Atom dan Partikel Penyusunnya, Prinsip Pembentukan molekul dan ion, pada modul ini juga menyediakan percobaan berbantuan android menggunakan aplikasi Phet yang akan dilakukan untuk menambah konsep materi ajar. RELEVANSI Modul ini dirancang untuk memperkuat kompetensi peserta didik dari segi pengetahuan, keterampilan dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran yang dirangkai sebagai satu kesatuan yang saling mendukung pencapaian indikator dalam suatu kompetensi dasar. Pada modul ini kita akan membahas materi tentang Partikel penyusun benda dan makhluk hidup. Modul ini disusun menjadi 2 kegiatan belajar yaitu : Kegiatan Belajar 1 : Atom dan Partikel Penyusunnya Kegiatan Belajar 2 : Prinsip Pembentukan Molekul dan Ion 4

PANDUAN BELAJAR Anda diharapkan mempelajari materi mulai dari awal sampai akhir, serta tidak lupa mengerjakan setiap aktifitas pada tiap-tiap kegiatan belajar. Tanyakan pada guru apabila Anda menemui kesulitan dalam memahami materi pada modul ini. Di akhir pembelajaran Anda diminta untuk menyelesaikan soal-soal latihan dan soal-soal tes yang telah tersedia. Carilah sumber referensi lain untuk memperkaya pemahaman Anda tentang materi ajar ini. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mempelajari modul ajar ini, antara lain : 5

PEMETAAN KOMPETENSI KOMPETENSI INTI 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. KOMPETENSI DASAR 3.8 Menghubungkan konsep partikel materi (atom, ion,molekul), struktur zat sederhana dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari- hari, serta dampak penggunaannya terhadap kesehatan manusia. 4.8 Menyajikan hasil penyelidikan tentang sifat dan pemanfaatan bahan dalam kehidupan sehari-hari. INDIKATOR PEMBELAJARAN 3.8.1 Menjelaskan konsep atom 3.8.2 Menjelaskan perkembangan teori atom 3.8.3 Mengidentifikasi nomor atom, nomor massa, proton neutron dan electron 3.8.4 Menjelaskan konsep ion 3.8.5Menjelaskan konsep molekul 3.8.6 Menyebutkan perbedaan atom dan molekul 3.8.7 Menghubungkan konsep partikel atom, ion dan molekul dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari- hari. 6

SIFAT ZAT DAN HUBUNGANNYA DENGAN PARTIKEL PENYUSUN DAN STRUKTURNYA PARTIKEL DALAM BENDA MAKHLUH HIDUP PETA KONSEP PARTIKEL PENYUSUN BENDA DAN MAHKLUK HIDUP ATOM DAN PARTIKEL PENYUSUNNYA PRINSIP PEMBENTUKAN MOLEKUL DAN ION Terdiri dari Terdiri dari Terdiri dari PARTIKEL SUBATOM NOMOR ATOM DAN NOMOR MASSA SIFAT FISIKA SIFAT KIMIA KONFIGURASI ELEKTRON ION DAN IKATAN ION IDENTIFIKASI UNSUR Terdiri dari Terdiri dari Terdiri dari Terdiri d ari Terdiri dari Terdiri dari Terdiri dari Terdiri dari 7

KEGIATAN BELAJAR 1 Atom dan Partikel Penyusunnya 3.8.1 Melalui kegiatan diskusi peserta didik dapat menjelaskan konsep atom dengan benar. 3.8.2 Melalui kegiatan diskusi peserta diidk dapat menjelaskan perkembangan teori atom dengan tepat. 3.8.3 Melalui kegiatan penyelidikan peserta didik dapat mengidentifikasi nomor atom, nomor massa, proton neutron dan electron dengan benar Tujuan Pembelajaran Perhatikan gambar berikut ini ! Sumber : Canva Sumber : Canva Gambar 1.1 Kembang api Gambar 1.2 Lampu Coba perhatikan kedua gambar tersebut, bagaimanakah cahaya yang dihasilkan dari kembang api dan lampu? adakah perbedaan cahaya dari kembang api dan lampu? temukan jawabannya setelah mempelajari modul ini. 8

URAIAN MATERI Atom dan Partikel Penyusunnya Atom merupakan unit terkecil penyusun molekul, materi yang sudah sangat kecil lagi ini disebut partikel subatom. Perhatikan warna lampu pada gambar 1.3. Tiap-tiap lampu tersebut mengandung gas mulia, berturut-turut helium (He), neon (Ne), argon (Ar), Kripton (Kr) dan xenon (Xe). Lampu-lampu tersebut mengeluarkan cahaya yang berwarna-warni setelah dialiri arus listrik. Gas-gas yang dilewati oleh aliran arus listrik tersebut berpendar sehingga menghasilkan cahaya yang berwarna-warni. Gambar 1.3 Warna lampu yang berisi gas mulia elium (He), neon (Ne), argon (Ar), Kripton (Kr) dan xenon (Xe) Cahaya itu muncul karena adanya loncatan elektron-elektron yang terdapat di dalam atom-atom gas. tahukah kamu apa elektron itu? Contoh lain adalah kembang api (perhatikan gambar 1.1). apakah kamu melihat cahaya yang berwarna-warni dari kembang api? Mengapa cahaya yang muncul berwarna-warni? Jika cahaya lampu pada gambar 1.3 muncul akibat adanya aliran listrik, maka cahaya pada kembang api itu dihasilkan akibat terbakarnya unsurunsur yang terdapat dlam kembang api tersebut. Seperti halnya pada proses pembentukan cahaya yang berwarna-warni pada lampu. Ketika kembang api dibakar akan membuat temperatur unsur penyusun kembang api semakin tinggi, akibatnya elektron berpindah dari kulit atom satu ke kulit atom yang lainnya. Perpindahan elektron ini disertai dengan cahaya dengan warna tertentu, yang spesifik pada setiap unsur. Tahukah kamu apakah kulit atom itu? (Kemdikbud : 2018) Seandainya Anda memotong satu butir beras menjadi dua bagian, kemudian dipotong lagi menjadi dua bagian dan seterusnya hingga tidak dapat lagi. Bagian terkecil yang tidak dapat lagi, inilah awal mulanya berkembangnya konsep atom. Konsep atom itu dikemukakan oleh Demokritos yang tidak didukung oleh eksperimen yang meyakinkan, sehingga tidak dapat diterima oleh beberapa ahli ilmu pengetahuan dan filsafat. Pengembangan konsep atom-atom secara ilmiah dimulai oleh John Dalton (1805), kemudian dilanjutkan oleh Thomson (1897), Rutherford (1911) dan disempurnakan oleh Bohr (1914). 9

URAIAN MATERI Hasil eksperimen yang memperkuat konsep atom ini menghasilkan gambaran mengenai susunan partikel-partikel tersebut di dalam atom. Gambaran ini berfungsi untuk memudahkan dalam memahami sifat-sifat kimia suatu atom (Sirat, 2010) Atom tersusun atas partikel-partikel penyusun atom atau partikel subatom, yaitu neutron (n), proton (p) dan elektron (e). Neutron dan proton membentuk inti atom. Elektron menempati kulit-kulit atom yang ada disekitar inti atom. Elektron-elektron tersebut bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan tinggi membentuk awan elektron. Elektron dan proton merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan berlawanan, sedangkan neutron tidak bermuatan. Elektron memiliki muatan negatif sedangkan proton memiliki muatan positif. Pada atom netral, jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Tiap-tiap partikel penyusun subatom memepunyai massa. Elektron mempunyai massa sangat kecil dibandingkan dengan massa proton dan neutron. Oleh sebab itu massa atom akan berpusat pada inti atom saja atau ditentukan oleh jumlah proton dan jumlah neutronnya (Kemdikbud : 2018). Gambar 1.4 Model atom helium (He) Tahukah kamu? Pernahkan kamu mendengar tentang mikroskop elektron? Mikroskop elektron adalah alat yang digunakan untuk melihat benda yang berukuran sangat kecil, misalnya virus atau organel sel. Mikroskop ini dpaat melakukan perbesaran dari 1.000 hingga 1 juta kali. Mikroskop elektron berbeda dengan mikroskop cahaya yang memiliki perbesaran maksimal 1.000 kali. Pada mikroskop elektron, berkas elektron digunakan sebagai pengganti cahaya. Kemempuan perbesaran mikroskop elektron diakibatkan oleh pendeknya panjang gelombang elektron. Panjang gelombang elektron sekitar 100.000 lebih kecil dibandingkan panjang gelombang cahaya tampak. 10

Perbedaan panjang gelombang ini juga mengakibatkan gambar yang dihasilkan oleh mikroskop elektron selalu berupa gambar hitam dan putih. Meskipun hasil gambar dari mikroskop elektron berupa gambar hitam dan putih, tetapi gambar tersebut dapat diberi warna secara buatan untuk menekankan suatu bagian secara rinci. Pada mikroskop elektron tidak digunakan lensa kaca, tetapi digunakan lensa elektromagnetik untuk memfokuskan berkas elektron pada objek yang diamati (kemdikbud : 2018). URAIAN MATERI Sumber : Canva Gambar 1.5 Mikroskop elektron Aktifitas 1. Lakukanlah kegiatan sesuai LKPD 1 (Partikel Subatom) 11

URAIAN MATERI Phet merupakan simulasi yang dapat digunakan oleh guru dalam mengajarkan materi pecahan di kelas. Dengan menggunakan phet, siswa akan terlibat secara aktif dalam proses berpikir dan mengambil kesimpulan. Phet juga membuat materi yang dipelajari menjadi lebih menarik dan terlihat “nyata”. Dengan demikian, siswa dapat lebih tertarik dalam pembelajaran materi ini yang pada akhirnya akan memudahkan siswa dalam memahami materi tersebut (Silviani, 2020). Aplikasi Phet Simulation Sumber : Phet Colorato.edu Gambar 1.6 Simulasi Pembentukan atom 12

KEGIATAN BELAJAR 2 Prinsip Pembentukan Molekul dan Ion 1)3.8.4 Melalui kegiatan diskusi peserta didik dapat menjelaskan konsep ion dengan benar. 2)3.8.5Melalui kegiatan diskusi peserta didik dapat menjelaskan konsep molekul dengan tepat. 3)3.8.6 Melalui kegiatan diskusi peserta didik dapat menyebutkan perbedaan atom dan molekul dengan tepat 4)3.8.7 Melalui kegiatan penyelidikan peserta didik dapat menghubungkan konsep partikel atom, ion dan molekul dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari- hari sesuai teori. Tujuan Pembelajaran Amatilah gambar berikut ini ! Gambar 2.1 Air Gambar 2.2 Garam Gambar 2.3 Jeruk Sumber : Canva Sumber : Canva Sumber : Canva Setalah mengamati gambar, tentu kalian tidak merasa asing dengan ketiga bahan tersebut. Dalam kehidupan sehari-hari sudah sering kalian jumpai bahkan ketiga bahan tersebut juga sering kalian gunakan. Selain bermanfaat untuk kehidupan, pernahkah kalian berfikir terbentuk dari apakah ketiga bahan tersebut? Mengapa perannya sangat penting dalam kehidupan ? 13

URAIAN MATERI Konfigurasi Elektron Prinsip Pembentukan Molekul dan Ion 1. Agar mengetahui cara atom-atom dapar berikatan, kamu harus memepelajari susunan elektron di dalam suatu atom yang disebut konfigurasi elektron. Sebagaimana dijelaskan pada model atom Bohr, elektron bergerak mengelilingi inti atom menurut tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut sebagai kulit-kulit atom. Tingkat energi dalam suatu atom berturut-turut dilambangkan dengan K untuk kulit atom pertama (n=1), L untuk kulit atom kedua (n=2), M untuk kulit atom ketiga (n=3), dan seterusnya. Gambar 2.4 Kulit-kulit atom dan jumlah elektron maksimal yang dapat menempati kulit tersebut. 2. Ion dan Ikatan Ion Proses pembentukan ion disebut ionisasi. Ion yang bermuatan positif disebut kation, sedangkan ion yang bermuatan negatif disebut anion. Gaya tarik menarik antara kation dan anion dalam senyawa disebut ikatan ionik. 14

RANGKUMAN Atom merupakan unit terkecil penyusun molekul, materi yang sudah sangat kecil lagi ini disebut partikel subatom. Atom tersusun atas partikel-partikel penyusun atom atau partikel subatom, yaitu neutron (n), proton (p) dan elektron (e). Neutron dan proton membentuk inti atom. Elektron menempati kulit-kulit atom yang ada disekitar inti atom. Elektron-elektron tersebut bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan tinggi membentuk awan elektron. Elektron dan proton merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan berlawanan, sedangkan neutron tidak bermuatan. Elektron memiliki muatan negatif sedangkan proton memiliki muatan positif. Proses pembentukan ion disebut ionisasi. Ion yang bermuatan positif disebut kation, sedangkan ion yang bermuatan negatif disebut anion. Gaya tarik menarik antara kation dan anion dalam senyawa disebut ikatan ionik. 1. 2. 3. 15

DAFTAR PUSTAKA Zubaidah, dkk. 2018. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas IX SMP/Mts. Kemdikbud Silviani, Sisilia. 2020. PHET Simulation Sebagai Alat Bantu Siswa Sekolah Dasar dalam Proses Belajar Mengajar Mata Pelajaran Matematika. https://phet.colorado.edu Sirat, Niyata. 2010. Struktur Atom. Modul Belajar Kimia. 16