GEARSHIFT
Eksperimen Interaktif
Simulasikan partikel zat padat, cair, dan gas di dalam silinder mesin dengan slider suhu & tekanan kompresi.
Balapan Gamifikasi
Lempar dadu 16-bit, kuasai petak bengkel, jawab kuis IPAS, dan kumpulkan Gear Coins hingga podium juara!
Kustomisasi Mekanik
Pilih slot regu praktikum, seragam AHASS bengkel, dan lengkapi K3 Toolkit (Baja Fe, OBD, & Oli Viskositas).
PIT STOP: PILIH 6 AVATAR MEKANIK & BANGUN TIM
Pilih jumlah kelompok yang bermain dalam satu sesi praktikum:
FORMULIR KETUA & ANGGOTA TIM
Data terhubung langsung ke Lembar Kerja Praktikum IPAS: Reaksi Kimia BBM vs Perubahan Wujud Fluida Mesin.
Setiap regu memiliki data avatar, bandana, nama ketua, dan alias bengkel unik tersendiri untuk balapan monopoli:
Klik salah satu dari 6 rekan mekanik untuk mengaktifkan keahlian khusus sains IPAS otomotif (Zat & Perubahannya):
ZAT & PERUBAHANNYA: AUTOMOTIVE MATERIAL OBSERVATION
Kenali sifat zat, pahami fungsinya, dan tingkatkan performa kendaraan! Pelajari bagaimana materi berwujud padat, cair, dan gas menyusun komponen sepeda motor serta mobil, serta bagaimana menganalisis perubahan fisika dan reaksi kimia di bengkel teknik otomotif.
- Menjelaskan konsep zat serta membedakan sifat fisika dan sifat kimia pada komponen otomotif.
- Mengidentifikasi unsur, senyawa, dan campuran pada suku cadang dan fluida kerja kendaraan.
- Membedakan perubahan fisika, kimia, dan biologi berdasarkan ciri-ciri dan pengamatan langsung.
- Menganalisis fenomena perubahan zat pada keausan bahan, pembakaran, korosi, dan fluida sistem pendingin.
- Menghubungkan pemanfaatan material dengan keselamatan kerja (K3), lingkungan hidup, dan ekonomi kreatif.
01. IDENTIFIKASI BENDA DALAM DUNIA OTOMOTIF
Mengenal wujud dan peran krusial material penyusun kendaraanBaut dan Mur (Baja)
Kegunaan: Mengikat dan mengencangkan komponen agar kuat, kokoh, dan aman dari getaran.
Ban Luar & Dalam (Karet)
Kegunaan: Menopang seluruh bobot kendaraan, meneruskan tenaga putar, dan kontak langsung aspal.
Baterai / Aki (Accumulator)
Kegunaan: Menyimpan energi kimia dan melepaskannya menjadi energi listrik untuk sistem starter & kelistrikan.
Kaca (Tempered / Spion)
Kegunaan: Memberikan visibilitas pandangan jelas bagi pengemudi serta perlindungan dari angin dan kerikil.
Oli Mesin (Engine Oil)
Kegunaan: Melumasi dinding silinder & poros, meredam gesekan logam, mendinginkan, dan membersihkan gram.
Air Radiator / Coolant
Kegunaan: Menyerap kalor panas dari water jacket mesin dan melepasnya di kisi-kisi radiator agar suhu mesin stabil.
Komponen Logam / Blok Mesin
Kegunaan: Rumah silinder, tempat bergeraknya piston, menahan kompresi ledakan ruang bakar, serta struktur sasis.
Minyak Rem & Cairan Pembersih
Kegunaan: Meneruskan tekanan hidrolik tuas rem ke kaliper cakram; cleaner melarutkan kerak jelaga karburator.
02. PERTANYAAN PEMANTIK & ANALISIS LOGIKA BAHAN
Mengapa komponen tertentu wajib menggunakan bahan spesifik?a. Mengapa baut terbuat dari logam (baja)?
Baut berfungsi mengikat komponen kendaraan sehingga harus kuat, keras, dan tahan beban tinggi. Logam baja memiliki kombinasi sifat mekanis:
b. Mengapa ban menggunakan karet?
Ban harus bersentuhan langsung dengan permukaan jalan raya yang tidak rata dan menahan seluruh beban dinamis kendaraan. Polimer karet memiliki keunggulan:
c. Mengapa oli pelumas berbentuk cair?
Di dalam mesin terdapat puluhan komponen bergerak dalam celah mikro (clearance 0.02 mm). Wujud cair memberikan karakteristik fisika fluida mutlak:
d. Mengapa bahan yang berbeda digunakan untuk fungsi berbeda?
Setiap material memiliki sifat fisika dan kimia unik. Pemilihan material diatur dalam matriks kecocokan teknik otomotif:
| Bahan | Sifat Utama | Contoh Penggunaan |
|---|---|---|
| Baja / Logam | Kuat, keras, tahan beban | Baut, poros, roda gigi transmisi |
| Karet | Elastis, lentur, daya cengkeram | Ban, seal klep, selang radiator |
| Plastik | Ringan, mudah dibentuk, isolator | Cover bodi, dashboard, saklar |
| Kaca | Transparan, relatif rapuh | Kaca depan, spion, mika lampu |
| Tembaga | Konduktivitas listrik tinggi | Kabel bodi, lilitan spull alternator |
| Aluminium | Ringan, tahan korosi, lepas kalor | Piston, silinder, tromol rem |
03. TABEL PENGAMATAN CIRI-CIRI BENDA OTOMOTIF
Data hasil observasi bengkel: warna, bentuk, tekstur, kekerasan, kelenturan, bau & wujud| No | Nama Benda | Kegunaan | Bagian Kendaraan | Warna | Bentuk | Tekstur | Kekerasan | Kelenturan | Bau | Wujud Zat |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Baut | Mengencangkan komponen | Mesin, rangka, bodi | Abu-abu metalik | Silinder berulir | Kasar | Keras | Tidak lentur | Tidak berbau | PADAT |
| 2. | Mur | Pengunci pasangan baut | Mesin, rangka, bodi | Abu-abu metalik | Heksagonal berongga | Kasar | Keras | Tidak lentur | Tidak berbau | PADAT |
| 3. | Blok Mesin | Rumah silinder & mekanisme mesin | Jantung mesin | Abu-abu metalik | Besar / berongga | Agak kasar | Sangat keras | Tidak lentur | Tidak berbau | PADAT |
| 4. | Kampas Rem | Mengurangi laju putaran roda | Sistem pengereman | Abu-abu kehitaman | Pipih melengkung | Kasar | Agak keras | Sedikit lentur | Sedikit bau khas | PADAT |
| 5. | Oli Mesin | Melumasi komponen berputar | Bak karter mesin | Kuning kecoklatan | Menyesuaikan wadah | Licin kental | Tidak keras | Mudah mengalir | Berbau khas pelumas | CAIR |
| 6. | Coolant | Mendinginkan dan menstabilkan suhu | Sistem pendinginan | Hijau / merah / biru | Menyesuaikan wadah | Licin encer | Tidak keras | Mudah mengalir | Tidak bau menyengat | CAIR |
| 7. | Minyak Rem | Meneruskan tekanan hidrolik tuas | Sistem rem cakram | Kuning bening | Menyesuaikan wadah | Licin | Tidak keras | Mudah mengalir | Sedikit bau khas kimia | CAIR |
| 8. | Udara dalam Ban | Menjaga tekanan dan bentuk ban | Rongga ban kendaraan | Tidak berwarna | Mengisi seluruh ruang | Tidak berwujud raba | Tidak keras | Mudah mengembang | Tidak berbau | GAS |
| 9. | Gas Pembakaran | Mendorong piston & dikeluarkan | Ruang bakar & knalpot | Tak berwarna/keabuan | Mengembang bebas | Tidak berwujud raba | Tidak keras | Mudah memuai | Berbau khas asap BBM | GAS |
- Baut (Baja pengencang)
- Mur (Pengunci ulir)
- Blok Mesin (Rumah silinder)
- Kampas Rem (Friksi gesek)
- Oli Mesin (Pelumas sirkulasi)
- Radiator Coolant (Pendingin kalor)
- Minyak Rem (Fluida hidrolik)
- Udara dalam Ban (Kompresi N₂/O₂)
- Gas Hasil Pembakaran (CO₂, H₂O, CO)
MOLECULAR CHAMBER SIMULATOR: PERUBAHAN WUJUD & FASA FLUIDA
Atur Suhu Silinder & Tekanan Kompresi untuk Mengamati Pergerakan Molekul Secara Nyata
05. KLASIFIKASI MATERI OTOMOTIF: UNSUR, SENYAWA & CAMPURAN
Membedakan zat murni dan gabungan materi pada suku cadang kendaraanZat Tunggal Murni
Zat murni yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana melalui reaksi kimia biasa.
Ikatan Kimia Berperbandingan Tetap
Zat murni yang terbentuk dari dua atau lebih unsur yang saling berikatan kimia dengan perbandingan massa tetap dan sifat berbeda dari asalnya.
Gabungan Fisika Tanpa Reaksi
Gabungan dua zat atau lebih tanpa ikatan kimia permanen; sifat zat penyusunnya tetap ada dan komposisinya dapat bervariasi.
06. SIFAT FISIKA VS SIFAT KIMIA BAHAN KENDARAAN
Parameter penting yang diamati dan diuji teknisi bengkel1. SIFAT FISIKA
DIAMATI TANPA ZAT BARUDapat diamati atau diukur secara langsung menggunakan panca indera atau alat ukur bengkel tanpa mengubah susunan identitas kimia zat:
2. SIFAT KIMIA
KEMAMPUAN BEREAKSIMenunjukkan kemampuan suatu bahan untuk mengalami reaksi kimia dan berubah menghasilkan zat atau senyawa baru yang berbeda sifat:
07. PERUBAHAN FISIKA, KIMIA & BIOLOGI DALAM OTOMOTIF
Analisis mekanisme perubahan wujud, reaksi zat baru, dan proses organikTidak Menghasilkan Zat Baru
Perubahan pada bentuk, ukuran, atau wujud fisik zat tanpa mengubah komposisi molekuler kimianya.
Menghasilkan Zat Baru
Perubahan yang menghasilkan zat atau senyawa baru dengan sifat kimia yang berbeda dari zat asalnya melalui pemutusan dan pembentukan ikatan.
Melibatkan Aktivitas Makhluk Hidup
Perubahan yang melibatkan peran makhluk hidup atau proses biologis, seperti mikroorganisme pengurai, bakteri, dan enzim.
| Aspek Perbandingan | Perubahan Fisika | Perubahan Kimia | Perubahan Biologi |
|---|---|---|---|
| Fokus Perubahan | Bentuk, ukuran, posisi, atau wujud fisik | Reaksi ikatan kimia penghasil zat baru | Proses kehidupan melibatkan organisme/enzim |
| Zat Baru | TIDAK TERBENTUK | TERBENTUK ZAT BARU | DAPAT TERBENTUK ZAT BARU |
| Contoh Bengkel | Logam dipotong, ban aus, oli mengalir | Besi berkarat, bensin terbakar di silinder | Penguraian limbah majun oleh bakteri |
| Bidang Penerapan | Fabrikasi & pembentukan komponen suku cadang | Sistem pembakaran mesin & pencegahan korosi | Pengolahan limbah organik & ramah lingkungan |
08. DETEKTIF TEKNISI & 10 FENOMENA BENGKEL MOTOR
Panduan logika teknisi memecahkan fenomena fisika vs kimia lapangan"Apakah terbentuk zat baru dengan sifat berbeda?"
"Apakah hanya ukuran, bentuk, wujud, suhu, atau tekanan yang berubah?"
"Apakah terjadi reaksi yang mengubah struktur molekul permanen?"
| No | Fenomena di Bengkel | Jenis Perubahan | Alasan / Bukti Ilmiah Lapangan |
|---|---|---|---|
| 1 | Ban aus terkikis | FISIKA | Material polimer karet terkikis akibat gesekan aspal; susunan molekul tetap. |
| 2 | Logam dipotong mesin potong | FISIKA | Hanya bentuk dan ukuran panjang/lebar geometri yang berubah. |
| 3 | Logam dibubut (cakram rem rata) | FISIKA | Bentuk dan ketebalan rotor piringan berubah; gram serpihan besi terlepas. |
| 4 | Oli mesin dipompa mengalir | FISIKA | Terjadi perpindahan posisi dan aliran fluida hidrolik tanpa reaksi baru. |
| 5 | Coolant radiator naik suhu | FISIKA | Suhu fluida berubah akibat penyerapan kalor termal water jacket mesin. |
| 6 | Udara dikompresi dalam silinder | FISIKA | Volume ruang silinder turun sehingga tekanan udara naik secara termodinamika. |
| 7 | Bahan bakar bensin terbakar | KIMIA | Terjadi reaksi oksidasi hidrokarbon + O₂ membentuk zat baru (CO₂, H₂O & energi). |
| 8 | Besi baut & sasis korosi (berkarat) | KIMIA | Terbentuk senyawa oksida besi rapuh akibat kontak dengan air hujan & oksigen. |
| 9 | Reaksi elektrokimia baterai aki | KIMIA | Reaksi asam sulfat dengan pelat timbal mengubah energi kimia menjadi energi listrik. |
| 10 | Degradasi kimia material polimer | KIMIA | Struktur rantai polimer sil/selang putus mengeras akibat panas & paparan zat kimia. |
09. PERAN TEKNISI, K3 LIMBAH B3 & EKONOMI KREATIF
Penerapan ilmu zat untuk keselamatan kerja, lingkungan hijau, dan inovasi bengkelengineering 7 TUGAS UTAMA TEKNISI BERBASIS ILMU ZAT & PERUBAHANNYA:
Peluang Ekonomi Kreatif Suku Cadang Bekas
Limbah padat logam dan sparepart bekas servis dapat diubah menjadi produk bernilai jual tinggi mekanik wirausaha:
Pengelolaan Limbah B3 & Keselamatan Kerja
Fluida bekas kendaraan mengandung senyawa hidrokarbon karsinogenik dan logam berat yang berbahaya bagi ekosistem:
STUDI KASUS BENGKEL: TANTANGAN TEKNISI NYATA
Sebuah sepeda motor matic masuk ke bengkel dengan keluhan 4 gejala: (1) Baut rangka bawah berkarat parah, (2) Ban depan aus tidak merata, (3) Kondisi oli mesin encer dan menghitam pekat, (4) Emisi gas buang knalpot berasap putih.
Jenis: Reaksi Kimia (Korosi)
Tindakan: Semprot penetrant, ganti baut grade 8.8, lumuri grease anti-seize.
Jenis: Perubahan Fisika (Abrasi)
Tindakan: Cek tekanan angin, periksa laher roda (bearing), spooring suspensi.
Jenis: Perubahan Fisika-Kimia
Tindakan: Ganti oli sesuai spesifikasi SAE, periksa kebocoran bensin ke karter.
Jenis: Reaksi Kimia Pembakaran
Tindakan: Ganti seal klep / ring piston bocor yang membakar oli ke silinder.
10. LEMBAR KERJA (LKPD) & ASESMEN FORMATIF SISWA
Aktivitas pembelajaran Automotive Material Observation & uji pemahaman mandiriAmati benda nyata atau sampel material bengkel berikut bersama anggota kelompok, lalu catat hasil analisis perubahan yang mungkin terjadi:
| Objek Diamati | Wujud Zat | Sifat Fisika yang Diamati | Perubahan yang Mungkin Terjadi |
|---|---|---|---|
| 1. Baut dan Mur | Padat | Keras, abu-abu metalik, bentuk silinder berulir | Korosi kimia (karat) atau perubahan bentuk fisik (drat aus). |
| 2. Oli Mesin | Cair | Kuning kecoklatan, licin, viskositas mengalir | Degradasi termal molekul, encer saat panas, mengendap jelaga. |
| 3. Udara dalam Ban | Gas | Menempati seluruh ruang, dapat dimampatkan | Perubahan tekanan dan pemuaian volume akibat suhu aspal. |
| 4. Besi Berkarat | Padat | Warna coklat kemerahan, permukaan rapuh kasar | Reaksi kimia oksidasi terus meluas menghancurkan struktur logam. |
| 5. Sisa Organik / Majun | Padat | Tekstur serat kain menyerap cairan oli kotor | Pembusukan / biodegradasi biologis oleh mikroba pengurai. |
- Apa perbedaan mendasar antara sifat fisika dan sifat kimia pada material kendaraan?
- Mengapa pemotongan pelat logam atau pembubutan cakram dikategorikan sebagai perubahan fisika?
- Mengapa proses korosi karat pada baut berbeda mekanismenya dari sekadar perubahan bentuk logam?
- Jelaskan perbedaan antara unsur, senyawa, dan campuran beserta contohnya pada sepeda motor!
- Bagaimana pemanfaatan suku cadang bekas bengkel dapat membuka peluang usaha ekonomi kreatif ramah lingkungan?
- Bagaimana kebiasaan warga bengkel dalam memilah limbah oli dan majun dapat mencegah pencemaran air dan tanah?
"Ketika sepeda motor direm mendadak dari kecepatan 80 km/jam, kampas rem bergesekan kuat dengan piringan cakram hingga menimbulkan serpihan debu hitam dan piringan menjadi panas. Mengapa menipisnya kampas rem ini termasuk perubahan zat fisika?"
Siap Adu Taktik di Arena Bengkel Monopoli?
GEARSHIFT: MONOPOLI IPAS ★ 16-BIT RETRO
TBSM SMKTIM 1 • BIMA
Petak #06 Blok Al • Honda Vario 125 FI"Kemampuan paduan Aluminium (Al) menghantar panas tinggi ruang bakar silinder motor tanpa merusak rumus kimia molekulnya tergolong sifat apa?"
REKAPITULASI PRAKTIKUM & LKPD SISWA
Guru Pengampu: Rumiyanti, S.Pd., M.Pd.Si. • Proyek IPAS Kelas X Teknik Otomotif
| REGU / TIM | KETUA & ALIAS | GEAR COINS | ASET BENGKEL | BINTANG IPAS | STATUS LKPD |
|---|---|---|---|---|---|
| hourglass_empty Belum ada tim yang bertanding Data rekap kelompok akan otomatis tampil setelah pertandingan/balapan dimulai. | |||||
Integrasi 100 Soal LKPD & Asesmen Kurikulum Merdeka Fase E SMK TBSM